本文旨在设计和开发新一代基于FPGA的智能相机网络系统这个具有现实意义的应用，用于测试EPiCS（Engineering Propriception in Computing systems）项目建立的一种具有自我感知和自我表达能力的新型计算机网络模型的运行效果。智能相机网络是一种以智能相机为网络节点的以太网系统，其相机的智能性通过开发连接到各相机节点的FPGA获得，网络系统间基于以太网实现相互通信。论文从智能相机网络系统的总体结构、关键技术以及解决方法等方面进行了详细分析、设计，并对系统的主要性能进行试验、分析和改进，使该网络系统满足测试新型计算机网络模型的多方面要求。同时，该基于FPGA的智能相机网络作为一种具有低成本、低功耗、易扩展、处理及存储性能强等特点的多相机网络系统对下一代视频监控系统的研究具有指导意义。本文智能相机网络系统的关键技术主要包括以下几个部分：首先，各智能相机节点所连接的FPGA模块内设计有具有视频编解码、图像颜色空间转换、图像压缩和存储功能的图像采集处理单元；其次，实现了用于智能相机网络系统各节点间相互通信的以太网传输控制硬件模块的设计与开发及基于以太网的通信信道的建立；最后，设计了智能相机网络系统的用户界面，以保证用户可通过该界面动态获取智能相机网络实时工作状态，反馈相关动态信息，同时用户可通过该界面在一定程度上实现对智能相机网络的控制。在完成智能相机网络系统关键技术研究后，作者又设计一组试验验证网络系统目前所能实现的各项功能，测试网络系统的稳定性，分析因出现数据包丢失问题而引起网络系统不稳定的原因，从而改进和优化设计大大降低丢包率，从为新型网络系统提供更可靠的测试平台。论文的结构分为以下几部分：首先介绍了课题研究背景及研究意义，分析研究现状及改进需求；其次提出了智能相机网络系统的设计方案，详细介绍了智能相机网络系统关键技术——图像采集处理单元的设计与实现以及通信网络的开发及其程序实现；接着对智能相机网络系统的性能进行实际测试，提出了智能相机网络的一种优化方法；最后，对所做工作进行总结，并对未来工作进行展望。