深海集矿机是一种在水深5000～6000米的深海底采集多金属结核的履带车辆,其行走速度是实现对集矿机行走进行有效控制和反映其运动状态的重要参数,现有的齿轮测速系统存在测速精度低、实时性差、打滑情况下测速不准、占用系统资源过多等问题,因此集矿机行走速度的准确测量成为一个亟待解决的问题。针对目前深海集矿机齿轮测速系统存在的问题,本文在分析和研究了集矿机行走环境的图像特点之后,提出利用集矿机行走过程中的监控图像对集矿机进行视频测速的速度测量新策略。采用基于匹配的光流法进行视频测速,首先在第一帧图像中选取作为测速对应块的模板窗口,在之后的连续图像中通过两级搜索策略和Kalman滤波预测算法相结合的方式进行模板窗口匹配,由匹配窗口的位移计算出模板窗口的光流场;基于集矿机转弯和抖动情况的测速需要,采取在同一帧图像中提取两个模板窗口进行跟踪的光流计算方式,由两个窗口中心之间距离和前后夹角的差异得到集矿机的抖动角和转弯角,并修正窗口的位移,从而得到对应的光流场;根据两个模板窗口中心的光流估计出整个图像的移动速度,从而间接得到集矿机的行驶速度;当模板匹配失败的次数达到设定的次数后,重新提取模板窗口,继而跟踪窗口,实现循环测速。最后,提出了基于DSP的深海集矿机视频测速系统的实现方案。对深海集矿机的视频测速技术进行了深入的研究,提出了科学的视频测速算法,进行了测速实验。实验结果验证了视频测速算法的正确性,表明了该测速方法具有一定的精确度和实时性,具有较高的应用价值。