1. 单片机图像处理
单片机的速度肯定跟不上，建议用ARM。
另外，如果使用的本身就是数字摄像头，那就不要数字化电路了（建议这样做，省得操心）。
存储用闪存，U盘，SD卡都行，这需要你的控制元件要有USB功能，这就是单片机不能胜任的另一大原因。
话说回来，你这不就是要制作一个山寨相机么？工作量还是挺大的（否则那么多厂家都是吃干饭的）。自个玩玩还不错，建议你拿这个问题来练习ARM嵌入式技术，应该会有收获。
2. 单片机图像识别
图像识别算法很重要，开发算法一般用matlab等数学软件仿真，其语言和c语言差不多。
dsp芯片和单片机差别还是很大的
所谓单片机就是在一块芯片上集成了cpu、ram、rom(eprom或eeprom)、时钟、定时/计数器、多种功能的串行和并行i/o口。除了以上基本功能外，有的还集成有a/d、d/a，甚至无线通信等功能（单片机发展的一个趋势——片上系统
soc）。价钱低廉，实现简单的智能化控制功能。
dsp具有更快的cpu，更大容量的存储器，内置有波特率发生器和fifo缓冲器。提供高速、同步串口和标准异步串口。dsp器件采用改进的哈佛结构，具有独立的程序和数据空间，允许同时存取程序和数据。内置高速的硬件乘法器，增强的多级流水线，使dsp器件具有高速的数据运算能力。dsp器件比16位单片机单指令执行时间快8～10倍，完成一次乘加运算快16～30倍。dsp器件还提供了高度专业化的指令集，提高了fft快速傅里叶变换和滤波器的运算速度。功能强大，当然价钱也不菲，所以dsp多用在要求高速数据计算的场合。
进行图像识别，得用dsp,当然还得搭配其他外围器件，因为dsp器件只是进行数据的计算和处理。整个系统还需要摄像机、ccd摄像头或者高速ad做视频信号的采集，把图像信号数字化了再处理。数据处理后保存到存储器或者输出到显示器输出。
一般学图像识别研究算法的比较多，开发硬件的比较少。