三维成像技术一直都是国内外的研究热点。以相移法为代表的结构光成像技术通过非接触的方式获得物体的三维坐标,相比其他测量方式,具有速度快、精度高、无损伤等特点,广泛应用于逆向工程、工业自动化、机器视觉等领域。随着三维成像技术的发展,对图像采集与处理系统的硬件要求也会越来越高。现有的技术主要是基于PC平台实现,从系统集成、处理器要求、成本功耗和稳定性的考虑上看,现有处理系统难以满足便携式、低功耗、低成本和稳定工作的要求。为了满足上述要求并进一步增强系统的灵活性,本文提出以DSP和FPGA为核心的图像采集与处理系统,并完成了整个系统的搭建和调试。主要研究内容和取得的成果包括以下几个方面:1.设计实现以嵌入式处理器TMS320DM648为核心的数字图像采集与处理系统,包括系统电源设计、DDR2高速存储接口设计、FLASH电路设计和千兆以太网电路设计等,并完成硬件平台的各个功能的测试,系统具有自动化程度高、处理能力强、可靠性高以及成本低等特点,适合用于工业在线检测等场合。2.设计并完成了基于ICX618芯片的CCD模拟前端电路设计,包括电路设计、时序设计和成像测试,结果表明CCD模拟前端设计合理,工作稳定可靠。3.基于DSP/BIOS操作系统,完成图像采集与处理系统的软件设计,并将相位恢复算法固化在DSP中,直接输出展开相位图用于三维重建。4.搭建图像采集与处理实验系统,完成所有模块的测试,实现了物体的三维测量。