针对现有3D拍摄设备体积庞大、价格昂贵等问题，利用FPGA高速并行处理能力与图像传感器，设计了微型嵌入式3D图像传感器。通过FPGA同步设置，采集双CMOS图像传感器图像数据，传输至SDRAM进行缓存并按行像素合并后，将左右立体对图像储存至SD卡中。为了对拍摄场景进行监控，进一步研究了左右眼图像按像素进行重配后在裸眼3D显示屏上显示的逻辑控制方法。系统通过仿真及实验表明3D图像传感器的硬件逻辑方法是有效的。