20世纪80年代以来，粒子图像测速（Particle Image Velocimetry，PIV）作为综合计算机、光学以及图像处理技术的一种新兴的测量技术得到了极大地发展，并逐渐成为流场测量的主要手段之一。在非定常流场中，流场速度随时间实时变化，而在传统的PIV测量技术中，相邻两帧图像采集的时间间隔固定，无法满足对非定常流场进行高精度、大动态范围测量的需求。针对现有PIV测量技术的局限性，本文提出了实时自适应PIV测量技术，并根据实时自适应的需求，设计了一套嵌入式硬件平台。与此同时还在硬件平台上进行了固件设计，验证了实时自适应PIV测量技术的准确性和可行性。具体研究工作如下：　　（1）针对目前PIV测量系统离线处理、开环控制的现状，提出了实时自适应PIV测量技术。该技术主要根据当前计算出的流场速度，来调整下个时刻图像采集的帧间间隔以测量下一时刻流场速度，实现了时变流场的在线测量和闭环控制；　　（2）研发了一套适用于实时自适应PIV测量技术的嵌入式硬件平台。该平台主要分为图像采集单元和图像处理单元两个部分。图像采集单元采用分光技术，以两个科学级CMOS作为图像传感器，以FPGA作为处理器，采用Camera Link协议进行数据通讯，并实现了帧间间隔的控制调整。图像处理单元采用FPGA和两个DSP结合的处理架构，利用SRIO协议进行数据交换，实现了数据的高速传输与实时处理；　　（3）针对所设计的PIV硬件平台，进行了固件系统的设计，主要包括FPGA端电源配置，FPGA对图像数据的处理与控制，FPGA端SRIO协议通信；DSP端电源与时钟配置，DSP启动程序，DSP端SRIO通信，DSP端以太网通信等固件模块的设计。并对所设计固件进行了验证，为实时自适应PIV测量技术提供支持；　　（4）提出自适应调整算法，并通过所设计的硬件平台对非定常流场进行了测量实验，测量结果验证了在该硬件平台下实时自适应PIV测量技术的准确性和可行性。