随着大规模集成电路、计算机、通信技术的迅速发展与相互融合,视频监控技术已经由传统的模拟系统过渡到基于网络服务器的嵌入式视频监控系统。嵌入式网络数字摄像机作为视频监控系统的核心起着至关重要的作用。本文主要论述了基于片上可编程系统(SOPC,System on Programmable Chip)技术的嵌入式网络数字摄像机的设计与实现。文中首先介绍了视频监控系统的国内外研究现状。通过对当前较为成熟的几款嵌入式网络数字摄像机方案进行分析与性能比较,归纳出嵌入式网络数字摄像机的基本组成;并根据系统需求提出了基于SOPC技术的设计方案。然后针对本系统的硬件设计、基于FPGA的SOPC设计和软件驱动设计等方面展开论述。在本系统硬件设计中,以FPGA芯片——Virtex-IIPro30为核心,图像传感器、USB通讯芯片、网络PHY芯片和存储器芯片在其控制下协调工作。基于FPGA的SOPC内部包括主处理器(PPC)和图像传感器(Sensor)两个子系统,其中PPC子系统以PowerPC405处理器硬核为核心,以IBM CoreConnect总线架构为互连,实现了由多个IP核构成的系统。Sensor子系统以图像传感器为控制对象,实现图像的采集与暂存。二者通过接口模块实现图像的有效传输。其中PPC子系统中的PowerPC405的软件主要由底层驱动、嵌入式RTOS——NORTi 4和应用程序组成。最后文中详细描述了系统的实验调试过程及相关的运行结果,从而进一步证明了采用SOPC技术实现嵌入式网络数字摄像机的可行性和正确性。本论文以大量的图示形式介绍了系统中各部分的设计,使得系统架构、IP核结构和软件流程等一目了然,浅显易懂。同时论文中采用的SOPC技术具有一定的创新性,对其它嵌入式系统的开发与设计具有一定的指导意义。