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随着嵌入式微处理器的性能、CMOS图像传感器技术和数据通信速度的飞速发展，使得现在对机器视觉系统的要求越来越高，体积越来越小，也使得将各种功能模块集成在单一的设备上成为可能，因此嵌入式智能相机技术的应用越来越广泛。本文从实际应用需求出发，设计了一款基于型号为STM32F407的嵌入式微处理器作为图像数据处理器，使用OV2640图像传感器采集图像信号，并采用以太网传输图像数据的嵌入式智能相机系统。以工业自动化流水线上的纱锭检测作为典型案例来验证系统的可行性和实用性。本文的主要研究内容如下： 1.基于STM32嵌入式智能相机系统体系总体设计 首先介绍了嵌入式智能相机系统的工作原理以及系统的设计要求，然后根据其工作原理和设计要求设计出了系统的体系结构。 2.基于STM32嵌入式智能相机系统硬件设计 根据嵌入式智能相机系统的设计要求和体系结构，首先对系统硬件电路的总体方案进行了设计，然后对系统的各个模块进行了元器件选型和相应的硬件电路设计，同时简要的介绍了各自的工作原理。主要包括电源模块、I/O控制单元、图像信息采集单元、图像数据处理单元、系统通信单元和数据存储单元的器件选型、电路设计和测试。最后对PCB板制作简单的进行了介绍。 3.基于STM32嵌入式智能相机系统软件设计 首先介绍了嵌入式智能相机和PC上位机客户端的软件开发环境，然后根据系统工作原理和工作流程设计了系统软件主流程，简单介绍了在嵌入式智能相机上对UCOSII操作系统的移植和使用，并对相机的各个模块的软件进行了详细的设计和分析，包括图像信号采集、图像数据处理、系统通信、数据存储四个部分子程序，在嵌入式智能相机的图像处理子程序中，以工业生产中的纱锭作为检测对象来对图像算法实例进行阐述，验证系统的可行性和实用性。最后对 PC上位机软件进行了设计。 4.基于STM32嵌入式智能相机系统测试及结果分析 首先简单介绍了嵌入式智能相机系统的基本操作，然后对相机的图像采集、通信和PC上位机客户端软件进行了测试，并对纱锭的定位、纱线残留量及颜色的检测进行了测试。通过具体实验，分析测试结果，发现问题并提出可以改进的方法。经过测试结果表明该系统达到了设计的功能要求和性能指标。 本文最后对全文进行总结，对本文的主要研究成果进行了阐述，在此基础上提出了本文的不足和有待改进之处，为进一步的研究开发打好基础。