本文的研究内容是设计开发一个基于USB摄像头的嵌入式图像采集系统。这个图像采集系统由USB摄像头驱动程序模块、上层图像采集程序模块、avi文件生成程序模块构成。本文设计开发了针对USB摄像头芯片zc301plh并且帧速得到改善的驱动程序。采取下述方法来提高摄像头驱动程序的帧速:1、基于自由软件spca5xx,结合所用摄像头芯片zc301plh对spca5xx驱动程序进行合理裁剪;2、双URB轮流通信的方法,双帧缓冲的方法,以及对现有的V4L协议改进的方法;3、开发设计的驱动程序提供mmap()系统调用,而不提供read()系统调用,这样在上层应用程序申请获得图像时,使用mmap()系统调用获得图像,把内核空间的设备内存地址空间映射到用户空间的地址空间,减少了图像数据拷贝的次数,提高了图像采集的效率。本文编写了符合改进的video for linux标准的上层图象采集程序。其中改进的video for linux标准是指驱动程序不间断采集、缓冲图像数据,轮流保存在两帧缓冲区中,并在一帧图像采集好后设定“图像采集好”旗语,用户态程序只需要发出一次“获得图像”请求,就可以通过阻塞等待该旗语,不断获得图像。本文编写了avi文件生成程序模块。它实现的功能是根据系统获得的一幅幅jpeg文件生成avi视频流文件,然后保存到可移动存储介质中以实现视频回放。本文设计开发的嵌入式图像采集系统能够在基于S3C2440A微处理器和arm-linux操作系统的平台下稳定运行,并能达到预期的目标。