钻孔成像勘探是地质测井勘探中一种重要的勘探方法。钻孔成像设备能以照相胶片或视频图像的方式直接提供钻孔孔壁的图像，其优越的特性弥补了常规的地质勘探技术的不足，已广泛应用到石油工业、岩土工程、工程地质、采矿工程以及冰川研究等领域。在钻孔成像设备中，钻孔孔壁图像采集和处理的方式是成像设备的关键技术，也是决定成像设备性能和使用范围的关键因素。 随着电子技术的发展，在图像采集和处理领域有两种实现方式：一种是基于个人计算机平台的实现方式，图像信号首先由商用图像捕获卡数字化并压缩后传输给个人计算机，然后通过个人计算机软件对其进行处理以满足系统设计的要求，现阶段使用的数字式钻孔成像设备都采用这种方式；另一种方式脱离了个人计算机，以嵌入式技术芯片如DSP、CPLD/FPGA、USB2.0为核心，设计简洁的电路和编写适当的算法程序实现图像的采集和处理，这种脱机处理系统由于具有设计灵活，实现简便，设备体积小，实时性强，精度高等特点，受到广泛的关注。 本文在分析了以往各种成像设备优缺点的基础上，设计并实现了一种基于后一种方式的全景面钻孔成像系统。整个系统分为三部分：钻孔中摄像系统部分、钻孔孔壁图像采集处理部分以及图像传输控制部分。 钻孔中摄像系统部分：包括从摄像头得到的图像信号调理、长线传输共轭降噪电路的设计，通过RS-485接口传输探头方位角数据电路的设计，AT89C2051对调焦步进电机的驱动、控制电路设计，以及各部分的程序实现。 钻孔孔壁图像采集处理部分：设计了前端信号调理和A/D转换电路，从钻孔中通过双绞线传输到地面的视频信号，经过平衡放大、双端-单端转换、补偿和缓冲放大等调理后，进入视频解码器SAA7113H中输出数字图像数据；设计了CPLD与视频解码器、帧存储器、深度计数编码器的接口电路，通过在CPLD中用VHDL语言编程实现了图像数据的帧存储器自动存储：设计了DSP与CPLD、片外扩展存储器以及USB2.0的接口电路，在DSP中编程实现了圆环状图像的快速展开算法和JPEG基本系统图像压缩算法。 图像传输控制部分：基于USB2.0协议，设计制作了图像传输模块的硬件电路系统，并编写了USB2.0芯片实现图像传输和系统控制的固件程序。 最后，总结了全文，并指出了未来的发展方向。 本系统与传统成像设备的相比，处理速度大大的提高且得到的钻孔孔壁图像分辨率更高。随着应用环境对成像设备要求的提高，这种基于嵌入式系统的全景面钻孔成像设备将成为地质勘探成像设备发展的必然趋势。