随着计算机技术的不断提高,图像处理越来越便捷,已成为现代信息处理领域中的一项极为重要和基本的技术。目前,图像处理通常采用相机-图像采集卡-计算机这样一个模式,其缺点就是处理速度慢,而且受环境影响大。本文提出的嵌入式图像采集及预处理系统,可以对采集到的高速图像数据进行实时预处理,因此大大减少了上位机需要处理的数据量。论文以火箭发动机冷/热试车过程中发动机喷管的三维运动参数(摆角、摆心、运动轨迹、运动速度、加速度)的测试和动态校准为背景,对在试车过程中的标志点的运动情况进行实时的测量和处理。在深入了解了国内外图像处理技术的应用和发展状况后,针对系统高速实时的要求,提出了基于DSP和CPLD芯片的嵌入式实时图像采集及处理系统的方案。论文主要是对图像采集及预处理系统进行硬件设计并进行软件编程。在系统设计时以TI公司的新产品TMS320C6416T作为图像处理的处理器,以ALTERA公司的EPM3064A作为系统的时序控制芯片。在硬件设计中除了主要芯片的选定,还包括相机与嵌入式系统的接口设计、DSP外扩存储器接口设计、DSP外扩串口接口设计、系统电源模块设计等。在软件设计上,对系统进行软件编程,测试系统的可行性。并且给出了关键的程序,包括如何设置CMD文件,相机时序控制等。论文中实现的嵌入式图像采集及预处理系统使用了较少的高速电子器件并采用了优化的图像预处理算法,这使得其具有以下两方面优点:实时性、快速型;低功耗、低成本。