嵌入式技术推进了在线检测的发展,应用 ARM处理器的嵌入式系统具有广阔的应用前景。现有对表面深度检测的研究大多依赖PC机进行数据处理,限制了系统的小型化、便携性。针对这一现状,本文围绕基于 ARM的表面深度检测系统进行了研究,以机器视觉技术作为系统实现原理,使用CMOS传感器采集图像代替人眼观测,利用 ARM处理器代替人脑分析、计算,并以光切法作为基本测量原理,主要完成了以下工作:　　(1)搭建系统硬件平台:系统以9J光切显微镜、MEM1300电子目镜和Tiny210开发板构成嵌入式机器视觉平台,实现采集、处理和测量深度图像;所得图像和结果经 TL-WR845N路由器所组成的有线网络,传至上位机存储、汇总。　　(2)系统软件开发:以嵌入式Linux系统、上位机Windows系统和虚拟机Linux系统为操作平台,设计了多平台交互通信、联合开发的模式;嵌入式软件实现了图形界面、视频采集、视频显示、图像显示、图像处理、深度测量等功能,并创新的设计了基于最小二乘法的全局多点标定法;为上位机应用程序设计了文件存储结构,并开发了 Qt图形化界面;此外,还依据 TCP协议编写了网络通信程序。　　(3)实验和分析结果:对最小二乘法全局多点标定方法进行了实验分析,实验表明所得测量结果优于现有的单像素标定所得测量结果;设计了阶梯差测量实验和刻痕深度测量实验,系统测量范围为10μm~1000μm,其中10μm~100μm测量所得最大相对误差为3.48％,100μm~1000μm测量所得最大相对误差为5.81%,均满足系统所提技术指标,实验结果表明,系统可用于表面深度测量。　　(4)本文还提出了系统的扩展方案,并搭建简易平台进行了实验验证,实验结果表明,扩展方案值得深入研究。