随着科学技术的不断快速发展,图像采集与处理系统与我们的日常生活息息相关,我们可以看到多种多样的图像采集与处理系统的方案,只具有图像采集显示的系统已经不能满足人们的需要,到现在这类系统的功能越来越完善,机器视觉系统的应用从安防监控到自动化机器人都能看到它的身影,它们已能够代替人类完成一些不可能的任务,因此从这些出发点来看,本论文对这类系统的研究设计是具有一定的实际意义的。图像采集与处理的方案从单片机、DSP到FPGA都有实现过,针对这些方案功能较单一、可扩展性差、应用方面有很大局限性的缺点,本项目采用赛灵思(Xilinx)公司推出了“全可编程”So C产品ZYNQ平台,这是一款在单芯片内实现FPGA+ARM架构的嵌入式开发平台,支持软硬件的协同设计,ZYNQ开发能让我们既获益ARM丰富的生态系统资源,又可以获益于FPGA的灵活性和可扩展性。本论文在深入学习了ZYNQ平台开发模式的基础上,充分发挥其FPGA+ARM架构的优势,提出双目图像采集与处理系统的总体设计方案。双目图像传感器的信号处理大部分是在PL(FPGA)中完成了,把在PL中实现的工程划分成子模块来实现,包括图像传感器工作模式配置模块、捕获信号同步模块、图像格式转换模块以及图像数据存储模块等,利用FPGA来实现这些模块是发挥了其并行处理的特点,实现了硬件加速。同时,在ZYNQ平台的ARM上移植了Linux操作系统和Open CV镜像库文件,图像的显示也在传统的基础上做出了改进,使用传输速度较快的网络接口,将图像传输到上位机(PC)进行显示,并且在上位机中能够实现实时的边缘检测以及人脸识别算法。最后本文给出了双目图像采集与处理系统的测试结果,该系统能够将两个图像传感器采集的图像实时的传输给上位机,并同时进行实时显示,而且能够实现算法分析,进行实时的处理。对本系统做进一步的改进开发,可以将其应用到双目立体视觉系统或者实现高速图像采集。此系统具有反应快速、实时性高和功能可扩展性强等优点,证明本课题的研究具有一定的实际意义。