随着信息领域的技术革新,信息技术已经发展到了"后PC时代"。嵌入式技术突飞猛进的发展推动了在各领域的应用。嵌入式系统的研究开发已成为信息领域的一个热点。特别在"数字家庭"的构建中,基于嵌入式技术的产品层出不穷。有了嵌入式技术的应用,人们的生活变得更加安全、高效。在现今的居家环境中,存在着这样的问题:一方面,传统的家庭安防的手段多为被动式,当意外发生时,不能及时做出判断或者保留可靠的信息;另一方面,即便小区中安置有安防系统,也不能够及时告知家庭主人个体家中的异常情况。在构建数字家庭的背景下,从家庭的个体安防理念出发,这样的弊端是理应被克服的。本文研究的正是应用在家庭环境中的嵌入式图像采集系统,旨在快速地反应情况、高效地捕捉信息,提高信息的可信度和完整性,为小区安全和个体家庭安全服务。本文在对嵌入式系统的特点、软件和硬件进行详细分析讨论的基础上,做了以下研究:分析了家庭安防领域的发展趋势,基于家庭安防环境的特点,结合嵌入式技术的优势,论证了采用嵌入式技术构建图像采集系统方案。选择了Linux作为开发平台,采用ARM9芯片S3C2410、USB摄像头和GPRS通信模块,设计了一个基于嵌入式的现代家庭安防监控系统,并且提出了适用于家庭的图像采集系统的专用微缩模型。剖析了Linux下的USB驱动开发和ARM技术。研究了USB摄像头在Linux下的挂载和设置,实现了USB摄像头在Linux环境下的的驱动。设计了核心板的外围接口电路、红外感应模块的外围接口电路,并扩展了与GPRS通信模块(为后端传输准备)的接口。基于V4L接口,采用双缓冲的采集方法,有效地提高了图象采集效率,实现了家庭图像在异常状态的实时采集,并且应用JPEG算法对图像数据进行了压缩。实验结果表明,整个系统自成体系,灵敏度高,效率高,可扩展性强,能够有效地实现家庭安防监控系统的异常图像采集和报警任务,具有一定应用价值和市场推广前景。