Linux设备驱动一般运行在内核空间,近些年来,为了提高驱动开发效率,一些研究人员提出了在用户空间下开发驱动的概念,相对于内核驱动,用户空间下的驱动有着以下优点:1,调试的方便;2,用户空驱动出错不会引起系统崩溃;3,用户空间驱动可以使用C语言库,简化驱动的开发;4,用户空间驱动对内核依赖性较少,有更好的移植性,并且可以发布封闭源代码的驱动。应用程序可以通过系统调用和内核驱动进行交互,但对于用户空间驱动,需要实现相应的框架来支持应用程序与驱动之间的交互。本文针对视频设备的特性,设计并实现了用户空间的V4L2交互框架,通过该框架,应用程序可以方便的以V4L2标准与用户空间驱动进行交互,并能减少用户空间驱动的开发工作量。视频设备有较复杂的工作机制和数据格式,在用户空间下开发,能够有效的提高驱动开发效率和降低调试的难度。本文从USB视频设备的共性出发,利用Libusb库设计并实现了USB视频设备的用户空间驱动,并使用C++语言以面向对象的思想来组织驱动的开发,并实现了视频驱动中可重用的传输缓冲区模块,同时C++相对与C语言更强的语言安全性也提高了驱动的稳定性。