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随着计算机和数字图像处理技术的高速发展，数字图像的应用已经深入到许多领域，进而对图像质量的要求日益提高，尤其是在高精度图像分析和图像测量的系统中，更需要获得高质量的图像。在近距离对大量小目标进行图像采集时，手动采集的工作强度大，但是采集到图像的质量不高。本文以数字图像处理技术为基础，设计了有目标识别功能的图像采集系统。系统根据目标识别的结果，将数码相机移动到指定位置，使得此时的目标充满整幅图像。本文详细论述了基于USB的图像采集和目标识别系统的开发与研制，以及技术上的实现。
论文首先介绍了数字图像处理的理论基础，包括图像预处理、边缘检测和目标识别算法。接着介绍了图像采集系统的总体设计，系统分为四大部分：图像采集部分、目标识别部分、机械运动部分和系统照明部分，并对各部分的功能与设计进行了详细的阐述。论文又介绍了USB总线，微控制器及其固件程序设计，步进电机的工作原理及其加减速控制等。
论文的最后部分给出了数码相机与网络摄像头的标定过程和测试结果。