近年来,海洋溢油事故多发,大量的溢油进入海洋,给海洋生物和海洋环境带来了巨大的伤害。许多国家都积极开展研究,加强对海洋溢油油膜的监测和控制,包括对海洋溢油油膜扩散、面积、厚度和油品特性数据的监测。其中对海上溢油油膜厚度的精确测量,快速获取其厚度信息,结合面积监测手段,能快速精确的确定海上溢油油膜总量,为采取溢油清除和预防措施,提供相关数据,对保护海洋具有重要意义。本文基于机载投弃式海上溢油油膜厚度测量系统,结合光学测量装置,设计了以DSP芯片TMS320VC5502为核心的数据采集电路。将该数据采集系统应用在实验室光学测量实验装置上,实现了对双CCD相机的控制与数据采集。为光学测量系统数据的实时采集和处理提供了可靠保证。本论文主要包括以下几个方面:1、设计了以DSP芯片TMS320VC5502为核心,具有双CCD相机外同步控制、数据缓存以及采集和处理功能的电路与PCB版图,并完成了数据采集系统的制作。2、开发了基于DSP的激光光斑均值滤波算法和激光光斑中心提取算法。3、利用该数据采集系统结合光学测量装置,对标准块规和石油油膜进行了数据采集实验,并对实验结果进行了分析。