本论文工作源于《嵌入式机器人控制器》项目，并作为该控制器的主要子系统之一而存在。论文工作的主要目的是实现一个数字图像采集和分析系统，作为完整的机器人控制系统的视觉通道。该平台的实现方案采用ARM结合CPLD的技术，构造一个数字图像处理平台作为嵌入式机器人控制系统的一个子系统。系统要求实现每秒10到15帧的图像刷新速率，同时图像的分辨率在640×480以内的范围内可调，一般情况下选择640×480和320×240两种主要的分辨率模式。作为移动机器人，该模块建立基本的无线通信机制，包括无线数传接口，另外通过 USB主机接口连接802.11n网卡。同时在机器人内部建立高速通信协议实现图像处理结果上传和指令下载。最后，考虑到图像系统有可能单独构成控制器，对其控制能力就提出来更多的要求，比如提供一定数量的GPIO和多种外设功能。　　本文首先就机器人和图像处理技术及在此基础上发展起来的机器视觉方面的研究情况进行简单介绍，阐述视觉信息的意义及发展趋势。同时对研究的难点和解决方案提出个人的看法，并就本论文工作的特别之处进行说明。　　接下来围绕嵌入式图像处理系统，分别就三种常见到图像视频平台进行了分析。在对计算机视觉系统的构成进行详细分析之后，提出了论文设计的嵌入式图像系统总体方案。并按照一定顺序就系统硬件设计的主要部分进行详细阐述。　　在讨论完硬件设计之后，按照ARM和CPLD模块分类。从系统启动过程开始说明，并就硬件调试过程中主要涉及的摄像头SCCB总线配置、通用异步串行接口和外部存储器单元(EMC)等部分进行详细阐述和分析。在CPLD设计方面，详细介绍了包括VHDL，按照“自顶向下”的过程，从功能划到顶层原理设计，最后给出各个功能模块的VHDL设计。　　为了便于调试，论文在PC平台上采用MATLAB和.NET平台试验视频处理算法，并就各自的优缺点进行分析，并在.NET平台下进行了多种视频处理算法的试验，并将其移植到ARM平台，实现了对单目标的跟踪。　　论文的最后，对所做工作进行总结，包括对试验情况的介绍，提出了存在的问题和可能的解决方案等。并列举了国外近期部分相关研究的进展情况，为本系统下一阶段的工作给出了相关的建议。