将机器视觉系统应用于自动化生产领域，是实现工业设备智能、高效、高精度的重要途径。然而，传统基于PC的机器视觉系统由于结构没有模块化，可移植性差，安装不便，特别是与工业现场设备通信比较困难。因此，迫切需要一种更适合工业需求的集成式机器视觉组件，替代传统基于PC的机器视觉系统。　　 本文在深入了解机器视觉系统的基础上，围绕着嵌入式技术，在以TI公司TMS320DM642高性能图像处理DSP为主控芯片的处理平台上，整合RTOS技术、光学成像技术、网络通信技术和图像处理技术，设计实现了一种采用模块化思想，集图像采集、图像处理、图像分析于一体的嵌入式机器视觉一体机。该一体机功能独立，连接配置方便，在一定程度上弥补了传统基于PC机器视觉系统的缺陷。嵌入式机器视觉一体机采用DSP+FPGA的架构，集成了采集、存储、处理、通信及控制等功能模块，具备完整的图像采集与处理功能，内部程序存储器可存储图像处理算法。在DSP/BIOS实时操作系统内核支持下，经组态配置后，可完成具有高度重复性和一定智能性的测控任务。　　 论文分析了嵌入式机器视觉系统的需求背景和工作原理，根据其应用特点设计出系统的核心组成部件--嵌入式机器视觉一体机。论文从总体设计、硬件设计、软件设计和功能测试几个方面，详细的阐述了一体机主要功能模块的设计思路和设计流程。一体机有三个主要的功能模块:采集模块、处理模块和传输模块。其中，采集模块是用于图像数据的获取；处理模块用于完成分析、识别等处理任务；传输模块用于与外部设备通信，获取信息反馈结果。　　 一体机具有体积小巧、接口丰富、功能多样的特点，兼容目前在工业领域广泛应用的Modbus TCP协议，可远程配置和动态更新。经验证，一体机与嵌入式机器视觉系统其它部件配合后可代替人眼，在工业现场对产品进行连续、稳定的检测，为机器视觉检测提供了一种可行的解决方案。