近年来随着微电子技术的高速发展，电子芯片的处理能力和处理速度大幅度提高，为大数据量的实时处理和复杂系统控制提供了硬件平台。因此，数字图像处理技术也得到了飞速发展，广泛应用于数码、监控、测量等领域中。 在图像测量研究中，借助于红外线、激光等技术应用透镜聚焦原理恢复物体的三维重建，这些方法测量精度非常高，但系统过于复杂，实现困难且成本高等缺点。本文是基于散焦测距原理(DFD)，根据景深信息来重构三维空间信息，估测物体到相机镜头间的距离，并且采用了最新技术的器件，其特点是体积小、集成度高、实时性好。它主要适用于精度不高、实时性要求高的场合，在很多领域具有实际应用价值。 本系统由图像采集、步进电机控制、以及散焦算法处理三部分组成。CMOS图像传感器结构简单、集成度高、功耗小、易与其他芯片整合，并且可以直接输出数字化的图像，随着其制造工艺的不断提高，将有取代CCD图像传感器的趋势。系统的核心部分，即算法处理芯片，采用了TI公司C3X系列浮点芯片，除了算法处理之外，还得控制图像芯片采集，控制步进电机，其主要通过与CPLD握手来协调整个系统的运作。本文采用了数字图像处理技术，如滤波、边缘处理等，利用矩保持原理提出散焦图像边缘深度估计，并取得良好结果。