色选机是一种集光、机、电于一体的复杂系统,对色选机的研究涉及到多个领域。本文主要对一种大米色选机的视觉部分进行了研究,将高速线阵CCD与现场可编程门阵列(FPGA)技术应用于大米色选机视觉系统设计中,充分利用了线阵CCD高分辨率和现场可编程门阵列的高度并行性、高速信号处理能力,旨在提高大米色选视觉系统判别异色点的精度、准确率和实时处理能力,提升大米色选机系统性能。本文设计了一种基于高速线阵CCD的图像采集电路的系统结构,CCD的输出速率最高可达40M个像素/秒,将其用于获取被选大米图像;还介绍了基于FPGA的CCD驱动电路的设计方法,设计出实验中所需的CCD驱动时序;经验证该电路能使CCD IL-P3-B正常工作,具有稳定性好、易于更新的特点。本文还介绍了一种大米色选算法,提出了一种实现该算法的硬件结构。阐述了实现该算法主要功能模块的硬件设计方案,在Matlab/Simulink中分别设计了各功能模块的电路,利用IspLeverDSP将电路转换成VHDL程序,并在Lattice ECP2系列FPGA开发板上对程序进行了验证。文中还对实现大米色选主要功能的电路分别在Matlab和Modelsim中进行了仿真,仿真结果证明电路性能稳定、能实现预期的功能,为高性能大米色选机的研制奠定了基础。