在嵌入式技术迅速普及的今天，Linux操作系统，由于其开放源代码、高稳定性和低成本等特性，非常适合于嵌入式系统的开发，成为了嵌入式领域里发展最快的操作系统。改进通用Linux操作系统的实时性能，使其更加适应嵌入式的应用具有很大的实际意义，目前已经成为国内外计算机界的研究热点之一。虽然，目前国内外对该课题的研究已经有一段时间，但是就Linux内核本身的实时性而言，仍然在很多方面存在不足，有待进一步对其进行研究改进。本文对这个课题的研究主要有四个部分的内容。第一部分：嵌入式Linux实时性研究分析。介绍了对Linux实时性的研究工作，通过对实时系统、实时操作系统及衡量实时操作系统重要指标的分析阐述，总结了Linux实时性问题的四大原因。另外，对现有Linux实时系统的实现思想和方法进行了分析比较，提出了自己对于Linux实时性问题的切入点。第二部分：Linux实时性改进方案。本部分在前面分析的基础上，首先缩小了自己的研究范围。讨论了解决标准Linux内核不可被抢占的两种方案，并通过分析提出了本文采用的改进方案。借鉴上一部分提出的理想实时系统模型，对Linux源代码从四个方面进行了修改。另外还给出了笔者的调试方法和调试过程，并形成了改进后的Linux内核，该内核经过测试对于实时性的改进有一定的效果。第三部分：基于改进后Linux内核的嵌入式系统构建。本部分的目的旨在构建图像处理软件的平台，平台的核心(即OS)采用上文形成的Linux内核。内容包括U-Boot的移植、ARM Linux的移植、网卡和LCD驱动的设计以及根文件系统的建立。第四部分：嵌入式Linux实时内核应用。介绍了嵌入式图形用户界面平台MiniGui在实时内核上的移植以及基于MiniGui的图像处理软件的设计与实现，还对该软件运行在改造前后内核上的情况进行了分析。通过分析比较，肯定了使用实时Linux内核作为嵌入式图像处理软件OS平台的必要性。