随着计算机与网络技术的快速发展,基于嵌入式系统的远程视频图像监控技术已开始应用于农业生产中的种植、养殖等领域,为生产管理提供了实时、准确的图像资料,大大提高了劳动生产率。多光谱图像分析能对农作物水分、营养元素、病菌、产量等监测与评估具有非常广阔的应用前景。传统视频图像监控系统仅记录了可见光波段范围的图像信息,丢失了紫外、近红外和中红外等图像波段信息,然而这些信息对分析作物成分和监测作物生长状态具有重要意义。本文在研究国内外关于多光谱图像与嵌入式图像采集系统等成果的基础上,重点从高分辨率多光谱图像获取、四波段采集自动切换、多模式无线接入和嵌入式环境支持等方面对之前的图像采集节点进行了优化,设计了一种基于嵌入式的多光谱图像采集新型节点。在节点的设计方案中,采用滤光片转换模块+CMOS探测器的成像结构,用ARM-Linux平台控制多光谱图像采集与数据传输,并设计了内核硬件驱动层、用户应用层的模块程序,实现了嵌入式系统下的分辨率为2592×1936像素的彩色图像、绿光(550nm)、红光(650nm)、近红外(800nm)四种图像数据的采集与无线传输。为了便捷地应用节点,本文还设计了一种农业多光谱图像采集节点应用系统,用户可通过客户端远程控制部署在野外的多光谱图像节点。多光谱图像采集试验表明,节点采集多光谱图像分辨率可达2592×1936(5.0M)像素,图像文件大小约为1410KB,采集与压缩的平均耗时15.9秒;相邻的两个光谱波段切换平均耗时2秒,采集完整的(四幅)光谱图像平均耗时70秒;光谱图像质量分析表明节点与MS-4100相机在绿光、红光、近红外三个波段下的光谱图像直方图的直方图匹配图为0.89、0.88、0.85,两者的多光谱成像能力差距较小。网络传输测试表明节点的网络指令数据丢失率为1%,3G网络传输速率为92Kbps,发送一张采集图像耗时在15秒到25秒之间。通过节点在宫粉羊蹄甲植株叶绿素检测的初步应用,显示本节点在农业科学研究中中具有较广阔的应用前景。