工业智能相机是具有图像采集处理及数据传输能力的嵌入式视觉系统,其模块化、小型化、应用开发速度快等优点使其成为工业视觉系统的重要发展趋势。论文研究了基于u Clinux的工业智能相机系统,探讨了系统硬件架构、嵌入式操作系统移植、嵌入式应用软件开发、应用开发环境、图像处理算法等关键技术及其实现。主要工作包括:规划开发了基于Blackfin-DSP处理器及CMOS图像传感器的工业智能相机硬件平台,完成了处理器模块、CMOS模块、数据存储模块、通讯模块、外部接口等模块的电路设计。研究了相机固件的嵌入式系统开发技术,探讨了交叉编译环境的配置及Uboot引导程序的移植方法,并实现了u Clinux内核定制和移植。开发了硬件驱动和应用软件,硬件驱动包括CMOS、FLASH、光源控制等,基于IO多路复用模型和多线程技术开发嵌入式应用软件,包括作业管理、图像处理、以太网和串口通讯等功能模块。基于模块化的应用编程工具架构,规划设计和开发了工业智能相机的图形化应用开发环境,只需根据需求配置应用编程工具,即可实现零代码快速应用开发,并探讨了主要功能模块的编程实现,包括工程管理、应用编程工具、设备管理、通讯协议。针对应用编程工具需求,研究了图像处理算法及其实现:探讨了图像滤波、阈值分割、边缘提取等图像预处理算法;基于模板匹配、Hu矩、SITF法研究了目标定位器的算法实现;采用最小二乘法、轮廓逼近法实现了圆、直线、矩形等基本图元的拟合。完成硬件样机开发及相关软件编码工作并进行了测试,基本功能测试包括成像测试和不同ROI的情况下的极限帧率测试;应用测试包括几何尺寸测量及光学圆标记点检测,测试结果表明系统架构及实施技术有效可行。