十字绣是目前日常生活中比较常见的一种生活装饰品,它不仅能以不同样式、不同风格出现在各种室内建筑中,更多的则是作为人们生活的一种娱乐和消遣,人们以此来消磨时间,陶冶情操。随着手工十字绣的不断普及,电脑绣花机应运而生,它能够满足工业生产自动化的要求,也使刺绣普及到服饰、鞋帽当中。但在刺绣质量上,电脑绣花机与手工刺绣相比有着诸多问题,如何实现自动化生产十字绣产品的同时又能保证手工刺绣的质量是目前科研人员需要解决的问题。因此,设计一台能够同时满足以上要求的十字绣机器具有重要的意义和价值。针对目前存在的问题,在参考大量国内外相关文献的基础上,本文主要对十字绣机器进行总体设计,实现绣针能够在十字网格绣布上模仿手工刺绣进行运动。此外,对绣针如何能够实现准确的定位进行了系统、深入研究和详细阐述,最终实现十字绣机的总体设计及绣针定位技术的研究。为了保证绣针能够准确定位十字网格,提高定位的准确性,对十字绣绣布进行了图像处理。获取十字绣全景图片,经过去噪、灰度处理后,进行边缘检测,本文提出了改进的Canny边缘检测算法,把不规则的十字网格特征处理成封闭圆环,边缘提取效果较好,为后续定位十字网格的具体位置奠定了很好的基础。此外,本文提出一种改进的Hough变换获取圆的算法。针对十字绣绣布的特征,结合目前已知半径检测多个圆和未知半径检测单个圆的Hough变换算法的研究现状,对未知圆心及半径的多个圆的检测进行了研究,提出了改进的Hough变换检测圆算法,实现了绣布十字网格的圆心坐标的提取。利用相机标定解决了绣针的具体定位问题。通过MATLAB标定工具箱实现了图像获取像素坐标到世界坐标的转换,控制电机实现绣针的准确定位。最后,本文指出了研究存在的一些不足,有待于日后改进和完善。