任何一个机器视觉系统中，图像采集部分是系统能够从信息源获取图像序列必不可少的关键组件。图像采集系统提供越高的清晰度，就能获取更精确的图像空间细节；越高的采集速率，就能获取越多的图像时变信息。因此，对于一个运动捕捉系统来说，兼顾目标图像的清晰度以及采集速度是必不可少的。 本课题的目标是设计一个兼顾分辩率和采集速度的高性能运动捕捉系统单元。该设计基于有源像素CMOS图像传感器和TMS320DM642多媒体DSP的通用图像采集硬件平台，综合考虑了图像传感器的性能、系统运算能力以及数据链路的带宽、存储器的容量和读写速度等因素，同时考虑到可以方便地应用于多视觉传感系统。 本文在软件设计方面，通过结合和改进运动检测算法和彩色目标跟踪算法CAMSHIFT，系统可以自动搜索和捕获有用目标。并且在算法的控制下，充分利用有源像素CMOS图像传感器的器件特性灵活改变采集方式，在捕捉跟踪状态和目标抓拍时分别采取相应的采集方式以实现整个采集系统对采集速度和清晰度的共同要求。该方案可以在不提高硬件配置的情况下提升采集系统整体性能，或者实现常规方案低性能硬件不能达到的性能指标。 该运动检测系统是一个软硬件密切结合的系统。主要创新点在于，实现了一个通用的机器视觉采集平台，可以随时切换到各种分辨率和采集速度的工作模式，比普通系统更灵活地适用于各种复杂应用场合；巧妙结合并改进运动检测算法和CAMSHIFT跟踪算法，实现全自动、多目标跟踪，解决了跟踪算法只能半自动运行的问题；灵活地利用有源像素CMOS图像传感器的器件特性，动态调整采集清晰度和速度，在同等硬件参数下，能较普通系统获得更高的采集速度和目标图像清晰度，同时还能降低整个数据流量和运算量，提升整体系统的性能。 此系统可以广泛地应用在监控、智能交通、人脸识别、医疗诊断、工业自动化检测等领域。经过进一步对网络系统的设计，不仅可以单独作为一个监控单元，也可以方便扩展到多机联网的应用。