针对市面上已经售卖的智能化娱乐设备还存在功能不够齐全的问题,比如:技术落后、操作繁琐和缺乏趣味性。为了改善这些存在的问题,本论文将在已经完整的智能便携保龄球系统上,将视觉处理技术完全融入到嵌入式硬件中,设计一款智能便携保龄球系统的机器视觉模块。本设计分析了便携式保龄球系统的功能需求,设计了基于完整保龄球系统的机器视觉模块的总体框架,机器视觉模块主要分为了模块主控单元、数据采集单元和信息输出单元。本设计根据总体框架和各个单元的功能进行了硬件设计和软件设计,选择使用了Up Board作为主控芯片,英特尔Realsense D435作为数据采集设备。在这些硬件的基础上进行了机器视觉的算法研究,其中详细介绍了通过舵机的控制转动摄像头的方向,实现人脸识别和球瓶检测两个方向的数据采集。使用PCA识别人脸,并且对账户进行管理。球瓶状态则需要记提取球瓶的HOG特征流程以及Adaboost算法相结合。最终将所有算法整合到程序中,完成整个模块的软件设计,并且对整个模块的硬件进行调试和改进。最终,机器视觉模块软硬件完整结合,稳定运行,功能正常实现,达到了本次设计的所有需求。