嵌入式系统作为面向特定功能应用的专用计算机系统，随着信息技术的发展和用户需求的日益增长，嵌入式系统应用已深入到人们生活及工业生产的各个方面。与此同时，数字图像处理技术也获得了很大的发展。但是，目前面向具体工业应用的图像处理系统发展较为缓慢，无法充分满足图像应用的具体需求。为满足图像处理对实时性、小型化、良好的便携性等方面的要求，拓展图像处理的应用领域，将嵌入式系统与图像处理技术相结合的嵌入式图像处理技术越来越受到人们的重视。对气液两相流中泡状流特征参数的检测，可以通过处理其多气泡图像得到。由于检测过程要求图像处理系统具有实时性、便携性、稳定性及对工业现场环境的适应性等，本课题设计了基于ARM的嵌入式图像处理系统。本文针对气液两相流气泡图像，应用嵌入式及图像处理技术，实现了便携、可人机交互的嵌入式图像处理系统设计。基于嵌入式系统可靠、灵活的特点，应用S3C2440处理器、嵌入式操作系统uCOS-II及图形用户接口GUI，搭建了嵌入式图像处理平台。本文主要围绕图像处理系统需实现的功能，设计了嵌入式图像处理平台的整体结构，并从软硬件两方面展开了分析研究。硬件方面，详细分析了ARM9S3C2440微处理器的架构及资源，及应用中所需的LCD模块、触摸模块和通信模块的具体资源。软件方面，具体研究了嵌入式操作系统uCOS-II，将其成功移植，并设计了系统软件的整体任务构成；其次，详细分析了图形用户接口UC/GUI，以及将其移植到操作系统的具体过程，并设计了友好的人机交互界面；然后，研究了嵌入式环境下的图像处理的算法，并实现了对气液两相流多气泡图像的处理；最后，设计了通信功能，应用串口通信实现了将图像处理结果参数传送给上位机的功能。本文搭建了嵌入式图像处理系统平台，实现了气液两相流多气泡图像的处理，以及处理结果的PC机显示，有利于进行进一步的嵌入式图像处理应用研究。