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近几十年来,数字视频图像处理技术获得了飞速的发展,在军事领域、交通及安防领域、医学领域、以及最新的人工智能技术中都被广泛应用。传统的基于通用CPU的图像处理系统由于种种原因无法满足实际应用中的需求,而DSP作为专用的数字信号处理芯片,具有集成度高、运算速度快、用户可定制等特点而被广泛选用。TI公司的C6000系列DSP是其专为视频处理设计的高性能处理器,本文选用的TMS320DM642芯片就是其中表现突出的一款定点型芯片,基于这款芯片,本文主要研究工作如下:(1)完成了图像处理硬件基础平台的设计与搭建。本文基于TMS320DM642处理器设计了一套图像处理基础平台,平台主要由图像采集、图像处理以及图像显示三个模块组成。其中图像采集模块主要用到工业CCD以及视频解码芯片;图像处理模块基于TMS320DM642核心芯片,还包括EMIF存储器接口、EDMA等模块;图像显示模块由图像编码芯片和LCD显示器构成。着重研究了图像处理模块中的处理器芯片以及使用EDMA进行数据成块搬运提升处理实时性的原理。(2)对图像处理算法进行了深入研究并进行了仿真实验,在验证算法实现正确性的基础上,对算法进行了DSP平台的调试与移植。本文对图像处理中的图像预处理、图像特征提取及分割以及运动目标检测和跟踪算法进行了深入研究,并将这些算法基于x86架构与VS2010平台进行了C语言实现,对算法实现的正确性进行了验证,并对仿真结果进行了详细分析。(3)基于优化系统实时性与准确行的目标,对系统进行了优化。针对C64x DSP芯片的特点,重点对实时图像处理平台中的DSP软件开发进行了大量优化,通过分析程序执行过程中的耗时情况,使用不同的优化策略,对影响系统运行速度的关键代码进行了不同层次的优化,最终取得了较好的实时处理效果。(4)进行了算法封装及系统的集成测试。本文最后将优化后的算法封装成一个算法调用库,并基于搭建的图像处理基础平台和算法库设计一套运动目标跟踪系统,对本文设计的硬件平台及算法库进行性能评估,结果证明设计的平台具有较好的实时性以及鲁棒性,能够满足基本的实时视频图像处理的需求。