在信息大爆炸时代，我们时刻都能感受到科技日新月异的变化，其中尤以电子设备的更新换代为甚，小型、便携、智能、稳定、功能集成、功能增强、高性价比已成为电子设备发展的主旋律。但是，在军民应用中有举足轻重地位的图像处理系统却仍然以PC机或FPGA+DSP为基本架构，十余年来未有大的变化。而随着用户对高清、高速、实时、远程控制以及多功能集成等方面提出的新的要求，传统的图像处理系统架构已经在开发难度、开发成本等方面显得有些力不从心，随着数据传输速度的提升，多芯片开发的稳定性问题也日益凸显，因此，开发研究新的图像处理系统架构已成为众多电子企业占领行业制高点的关键一环。在电子设备研发过程中，以Linux为代表的嵌入式操作系统，由于其实时、开源、稳定、功能集成度高、成本低、周期短、难度低等优点受到越来越广泛的欢迎，如何将其引入到图像处理系统中已经成为当前图像处理系统的最新发展趋势[1]。因此，TI(Texas Instruments)在原达芬奇系统基础上推出了一种更新的嵌入式高清图像处理系统——第二代达芬奇系统，它既继承了传统图像处理系统的优点，又引入了嵌入式Linux操作系统，弥补了传统图像处理系统的不足。该系统以TI最新推出的达芬奇芯片TMS320DM8168为核心处理器，能够完成对高清视频的采集、显示、算法处理、高速存储和网络传输等功能。本文将从高清接口板设计、接口板智能驱动开发和达芬奇系统算法开发等三方面对该系统的关键技术进行研究和设计。实验结果表明，本系统引入了嵌入式Linux实时操作系统，将FPGA和DSP从复杂的系统控制中解脱出来，能够实现高清图像的采集、显示、处理、高速存储和网络共享等功能；同时，相较于传统图像处理系统，DM8168将ARM和DSP芯片集成在一块芯片中，在稳定性方面具有无可比拟的优势，代表了新一代图像处理系统的发展趋势。