本文以TI-DaVinci技术为依托，兼顾“机器人模块化体系”的设计要求，设计了一种智能机器人视觉跟踪系统。该系统为嵌入式Linux系统，它具有丰富的通用接口、强大的扩展能力，在该系统上实现了运动目标的检测与跟踪，可以有效地解决机器人视觉处理主要依靠上位机的问题，提高了机器人的视觉处理能力。论文的研究工作主要包括：视觉跟踪系统硬件的设计；运动目标检测算法与运动目标跟踪算法的研究；嵌入式Linux系统的构建；图像的采集、实时显示、图像的预处理以及运动目标的检测与跟踪实验。在公司TMS320DM6446为核心芯片的CPU核心板的基础上，进行了系统硬件设计。设计了视频输入输出电路、用于部分信号电平转换和硬件扩展的CPLD电路、RS232串行接口电路、以太网接口电路、USB接口电路、SD卡接口电路以及系统的电源模块电路。采用高速电路设计软件Cadence，完成了以上硬件的电路原理图设计、PCB设计以及电路板加工所需光绘文件设计。研究分析了运动目标的检测算法以及常见的背景提取算法，选用了相邻帧间差分法与Surendra算法相结合的运动目标检测算法，并对检测目标进行了数学形态学处理，最终获得运动目标；阐述了MeanShift算法理论，并推导了Mean Shift向量及其扩展形式以及在目标跟踪中基于巴氏系数的应用算法。进行了嵌入式系统引导程序Uboot和嵌入式系统的移植及配置，搭建了嵌入式系统，设计了基于Codec引擎的ARM处理器程序，用于视频输入输出端口的控制、DSP处理器上的算法调用以及与上位机间的通信控制程序，设计了符合XDM-XDAIS标准的DSP端运动目标检测与跟踪程序。实验验证了本系统可以通过RS232串口、以太网口实现与上位机的通讯；可以实现图像的采集、实时显示以及图像的预处理；可以进行运动目标的检测与跟踪。本文初步达到了视觉跟踪系统的设计要求，为智能机器人视觉跟踪技术的深入研究和应用奠定了基础。