机器视觉是图像处理领域的一个研究热点。智能摄像机是机器视觉领域中的一个技术难点,融合IC设计、嵌入式硬件设计、嵌入式软件设计、光学设计、机械设计、机器视觉算法设计等多种高端技术。智能摄像机的研发,在国外已经进行多年,取得了巨大的成就。国外高科技公司已经有比较丰富的智能摄像机产品线。然而由于技术壁垒等因素,国内的智能摄像机研究一直没有太大的进展。国产智能摄像机产品比较少,售后和增值服务更是无从谈起。本研究工作围绕智能摄像机的图像输入与处理作为主线,主要基于德州仪器公司生产的DM6437 DSP处理器平台,研究范围包括了硬件原理设计和软件框架、算法设计。重点研究图像输入的接口设计、算法实现与优化,并给出相应的结果。图像输入的接口设计首先进行图像传感器与设计方案选择。本研究选择用CCD图像传感器,配合专用时钟产生芯片和专门应用于CCD采集的模数转换器组建图像采集电路。硬件原理图设计已经完成,实现了CCD传感器的驱动时钟、采样控制以及与DSP的接口。软件设计部分,针对DM6437 DSP处理器的功能特点和软件扩展的需要,设计出一套具备高扩展性的软件框架,充分利用德州仪器公司提供的驱动软件包,灵活地管理和操作底层硬件。除软件框架外,研究了如何矫正镜头所产生的光学畸变,并根据德州仪器公司发布的DSP算法标准实现了相关算法。软件优化技术是本次研究的一个重要组成部分。多种优化手段陆续应用到镜头畸变矫正算法中。论文探讨了若干种深入挖掘系统的速度潜力的手段。DM6437 DSP处理器内部架构复杂,某些优化手段需要硬件的支持,或者会受到硬件的限制。通过权衡与调整,相对于优化前,镜头畸变矫正算法的运算速度提高了超过500倍。为检验软件设计的结果,组建一个简易测试平台,检验镜头矫正算法的运行结果,并对测试过程中产生的一些现象进行了讨论并提出一些改进的意见。