柑橘的内、外在品质是衡量其商品质量的重要指标，目前尚缺乏快速有效的检测方法。本文基于多光谱技术对柑橘品质检测进行分析和研究，并结合片上系统技术(SOPC)研究其快速实现方法。SOPC技术作为一种可裁减，配置灵活的片上系统解决方案，可以方便地实现柑橘多光谱数据的采集、处理和输出等功能，并将这些功能集成至单片FPGA芯片中。　　 本文设计了基于FPGA的彩色线阵CCD图像传感器(TCD2252D)的信号驱动电路，CCD在五路驱动信号的作用下工作，被测柑橘经多光谱光源照射后，彩色图像传感器将被测柑橘的光电信号送往SOPC系统，完成图像采集、处理和传输等操作。针对柑橘正常和异常部位的多光谱反射特性差异，采用硬件方式完成柑橘图像中值滤波算法，利用PCA主成分分析法完成柑橘表面异常部位的检测，完成的主要工作如下：⑴根据柑橘的光学反射特性，参照相关的柑橘检测系统原理，设计了基于LED器件的多光谱光源电路；⑵根据彩色图像传感器TCD2252D的数据手册中其工作的时序要求，设计了彩色CCD的硬件驱动信号时序；⑶分析了基于SOPC的数据采集方法原理，设计了基于FPGA硬件平台的SOPC IP核及其外围电路；⑷采用HDL硬件描述语言，利用QuartusⅡ软件设计并实现了光电信号的SPI接口模块和数据流的乒乓操作单元IP核，通过综合、编译至顶层文件，仿真结果表明模块的时序功能符合设计要求；⑸利用NIOSⅡ软件设计基于轻量级LWIP协议栈的接口函数，用于控制以太网接口，传输柑橘图像至上位机显示；⑹最后给出柑橘的多光谱图像中值滤波处理结果，以及主成分分析法后的柑橘受损部位的检测结果。