研究了时间延迟积分型面阵互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器调制传递函数（MTF）速度失配特性，在分析累加级数、像素尺寸、镜头放大倍数、行周期及电机运动速度失配等影响因素的基础上，建立了MTF速度失配模型。基于现场可编程门阵列(FPGA)开发板，搭建面阵CMOS图像传感器实现线阵时间延时积分（TDI）的CMOS测试系统。实验结果表明，在光强为3 lx，速度失配M(ΔV/V)<2，8级时间延迟积分与面阵成像相比，MTF值提高50%；当累加级数为8级，速度失配满足M(ΔV/V)=2的速度失配容限时，奈奎斯特频率处的MTF值下降10%，当速度失配达到M(ΔV/V)=10时，MTF值下降35%。