本文综合运用图像处理技术、串口通讯技术、VC++程序设计及单片机控制步进电机等设计并实现了一套基于图像处理的台球检测处理系统:球落袋以后运行到由步进电机控制的分球机构,分球机构将球体一个一个的送至检测区域,由低成本的普通摄像头实时传给计算机,通过图像处理技术判断出球的类型后,上位机再调用单片机内预存的台球规则程序计算出运球套筒下一步的具体移动位置,并控制步进电机运动。该系统最大的特点在于运用图像采集装置来采集球体的图像信息,利用图像处理结果作为球体区分判断的反馈信号,实现了信息的采集处理,节约了系统成本。对采集到的球体图像进行区分和判断,经过大量的实验分析,得到了适合本系统的快速有效的区分不同目标球体的方法,成功实现了球体的区分并达到了良好的效果;考虑功能和设计特点等方面完成了硬件设备的选型,并完成了分球机构与图像采集部分的机械结构;从上位机的图像处理模块、串口通讯模块和下位机单片机的控制模块这三个部分着手,以VC++为集成软件开发环境,调用MATLAB软件进行图像处理,完成了整套系统的软件设计。将图像识别技术应用于对台球的检测与识别,适应了现代化工业的要求,具有良好的应用与发展前景,因此本课题具有重要的研究意义。