随着农业自动化的快速发展,大量的机器操作代替了人工操作,比如农作物除杂机的使用。农作物除杂机系统涉及到很多技术,其中就包括图像采集和传输技术。农作物除杂机图像采集和传输系统需要对传送带上的农作物完成一系列操作,包括图像的采集、图像的处理、图像的传输等。农作物除杂机的工作环境非常恶劣,这对图像采集和传输系统的实时性以及可靠性提出了更严格的要求。本论文设计并实现了一种CCD线阵相机+FPGA+千兆以太网架构的除杂机图像采集和传输系统。在本系统中,CCD线阵相机首先采集到农作物的数字图像数据,然后利用Camera Link接口将图像数据传输到FPGA芯片中。在FPGA中架构了一个SOP C,利用自主设计的基于触发机制的图像缓存IP核模块对图像数据进行缓存,然后再利用自主设计的深度定制MA C软IP核模块将缓存的图像数据通过千兆以太网(UDP数据协议)传输到上位机,并在上位机上显示原图像。本论文对SOPC架构设计原理进行了深入分析,并阐述了自主设计的IP核设计思想和实现方案。在Nios II软核CPU嵌入式软件开发中,本论文实现了FPGA板卡与上位机交互通信功能以及和用户交互通信功能。在设计与用户交互功能时,本论文受Linux操作系统中调用系统函数的思路启发,巧妙地设计了命令查找表方法来解决Nios II软核CPU解析用户命令数据的问题。本论文最后利用SignalTap II逻辑分析仪、Wireshark协议分析器、MFC开发的图像显示软件对图像采集和传输系统进行测试,比较图像数据在不同传输位置时的状态值,用以评判图像采集和传输的正确性。