随着多媒体业务和移动互联网业务的蓬勃发展，手机等移动智能终端因其具有小巧、灵活、实时等优点在日常生活中的应用越来越普及。传统的视频编码方法因其在视频编码端高复杂度的处理过程和对信道可靠性的依赖使其在信道可靠性较低移动互联网和运算资源和能量消耗上的受限的移动智能终端上的应用受到了一定程度的限制。压缩感知理论因其可以对高速信号进行低速采样而且在采样的过程中同时完成对数据的压缩这一特性，在许多场合得到了广泛的应用。其派生出的分布式视频压缩感知理论对于传统视频编码方法的应用上的两点不足带来了改进。本文详细地研究了压缩感知理论，并针对压缩感知中信号的稀疏表示、观测矩阵的设计、信号的重构算法三大关键性问题加以研究。并通过仿真实验分析了压缩感知理论图像压缩领域上应用不同正交基，不同观测比率，不同恢复算法对图像压缩恢复效果的影响。根据视频信号自身的特点以及分布式压缩感知理论，设计一种分布式视频压缩感知应用框架。对轻微运动和剧烈运动的两组视频序列进行了一系列的仿真实验并根据仿真实验结果不断改进该框架，最后提出了自适应门限判别的分布式视频压缩感知应用框架。本文还设计了基于FPGA+DSP硬件平台搭建的图像采集系统，并给出了详细的模块化设计，主要包括FPGA+DSP联合启动、摄像头和网络芯片的初始化配置、图像信号在FPGA中通过FIFO和双口RAM的链接完成的预处理、FPGA和DSP之间通过双口RAM的通信设计、通过W5100完成以太网数据的传输，随后利用VC++中WINSOCKET设计了以太网通信的上位机软件。最后利用所设计的硬件系统实现了压缩感知对图像的采集。其中压缩感知随机观测部分在DSP内部进行，压缩感知信号恢复算法重构图像信号在上位机软件内进行。