随着人们生活水平的不断提高,汽车保有量不断增加,汽车成为人们生活中不可缺少的一部分,而在驾驶过程中,安全问题一直都是人们最关注的。在汽车安全隐患中,轮胎存在的安全隐患占了很大的比例,其中爆胎又是轮胎引发事故的一个主要原因,爆胎的原因除了行驶路面状况不佳外,最主要的就是胎压不正常和轮胎磨损。轮胎压力监测系统(TPMS)被广泛用来实时检测胎压,在国内外都已有相关产品被广泛使用,但是现在的TPMS还是存在着安装复杂,信号不稳定,监测失效等许多缺点。在国外一些国家,TPMS的强制安装已有相关规定,但是在国内和其他一些国家,TPMS的强制安装尚不能实现。对轮胎磨损程度检测的研究相对较少,相关的实用产品也是相当少,所以,研究如何快速准确的检测轮胎胎压和磨损情况不仅具有非常重要的科研意义,也具有非常广泛的应用前景。本文研究的内容就是基于图像处理技术的轮胎胎压、过载和磨损程度检测算法,并以TMS320DM642DSP为核心处理器设计汽车轮胎感观测量系统的硬件和软件,从而设计出一种集轮胎胎压、过载和磨损程度检测于一体的嵌入式实时测量系统,并且可以实现联网,为轮胎感观测量和智能交通提供一种低成本、高效率的解决方案。本文的主要贡献有：(1)提出并分析了基于数学形态学的轮胎定位算法,成功从轮胎图像中提取出轮胎部分；(2)提出并分析了三种轮胎胎压和过载情况检测算法：正切值法、比例法和欧氏距离法,三种方法各有优劣,配合使用可以达到更好的检测效果；(3)研究了纹理特征与轮胎磨损程度的关系,主要是使用轮胎胎面图像的Tamura纹理特征和基于灰度共生矩阵的纹理特征来分析轮胎的正常磨损情况和异常磨损情况；(4)设计了轮胎感观测量系统的硬件和软件实现方案,以DM642为核心设计并制作PCB电路板,给出了系统主要模块的硬件电路设计和软件流程图以及PC客户端软件的软件流程图。