本論文採用數位訊號處理器(digital signal processor, DSP)及可程式邏輯閘陣列(field programmable gate array, FPGA)為平台，建構出乒乓球在三維空間中的軌跡追蹤與舉球視覺伺服控制系統。整個系統主要可分為舉球機構、影像處理模組、影像感測器、數位訊號處理器與舉球控制系統。其中，影像處理模組以可程式邏輯閘陣列來完成；影像感測器則是採用CMOS黑白影像感測器；而追蹤控制器部份是以數位訊號處理器為控制核心。在實作上，首先利用CMOS影像感測器擷取影像，經由FPGA進行影像演算法求得乒乓球在影像平面中的座標並透過DSP計算出乒乓球在三維空間中的軌跡，使用軌跡決定擊球時間、擊球速度與擊球平板的旋轉角度，最後透過PID控制器進行馬達控制。經過驗證與分析後，本論文證實了演算法的可行性，並完成了以視覺伺服為基礎之舉球控制系統。