现如今Linux操作系统以其开放源代码、易于开发、功能强大、稳定、成本低等优势,已渗透到工农业、教育、国防、科学研究等各个领域,对各行各业的发展都起到了极其重要的推动作用。与此同时视频监控技术正在被广泛应用到人们的日常生活中,为人们的生活提供了更多的便利。因而针对Linux平台下视频设备驱动的相关研究、改进和应用具有较高的学术和商业价值。本文首先介绍了USB协议的相关知识,在此基础上分析了Linux操作系统中设备驱动模块机制、USB子系统组成和Linux设备驱动结构,总结了LinuxUSB设备驱动的设计与实现步骤;然后阐述了Relay和V4L技术、视频数据采集与传输等问题,对Linux平台下通用USB视频设备驱动的性能进行了分析,并指出了不足,给出了改进后的USB视频设备驱动的整体框架设计与实现。最后指出了本驱动目前所存在的一些问题,并对下一步工作提出了建议。在硕士课题的研究工作中,本人的主要工作成果有:(1)研究和分析了项目开发中影响USB摄像头设备性能的关键所在。从增加传输效率和减少由数据同步所带来的影响这两个方面出发,分析了通用驱动解决方法的不足,提出并实现了解决传输效率和数据同步所带来影响的方法。实验证明,使用结合Relay接口技术改进后的驱动能较好地解决上述问题。(2)总结出Linux USB视频设备驱动程序的设计、实现步骤和利用V4L2接口进行数据采集的实现过程。