近年来，机器视觉系统在国内快速发展并逐渐成熟起来，在工业生产、科学研究等各个方面将得到更加广泛的使用，在其中也将扮演越来越重要的角色。而在随着半导体工业的不断发展，处理芯片性能得到了极大提升的背景下，机器视觉系统中的图像采集与图像处理部分逐渐融合形成一个大的嵌入式系统。本文基于FPGA的嵌入式系统研究了一种可用于色选行业的大分辨率彩色线阵CCD图像采集系统，并对基于FPGA的图像信息提取、识别的分布式并行处理系统的硬件结构进行了研究。图像采集系统与完善后的图像处理系统作为一个可采集图像数据并可完成图像信息识别的大嵌入式系统，可用于粮食色选、布匹疵点、棒材检测等相关行业。本文研究的主要工作分为图像采集系统和图像处理系统两个部分。其中图像采集部分研究并实现了CCD与AD的驱动、数字增益与模拟增益的控制、CCD非均匀性校正、白平衡校正、各种对外接口以及图像采集系统的上位机交互界面。图像处理部分基于实际运用背景，研究实现了图像数据管理、处理控制单元、子板图像处理部分以及图像处理系统的上位机交互界面。经过图像采集系统、图像处理系统的分别测试以及两个系统的通过camera link接口联合测试，验证了整个设计的性能，实现了研究设计的目标。