随着计算机网络与通信技术的快速发展，基于网络的图像传输已经成为社会日常生活中必不可少的技术。为了满足日益增加的网络传输信息量和速度要求，网络传输中采用实时操作系统和实时网络协议的技术受到越来越多的关注和应用研究，目前该技术在我国的研究还处于起步阶段。Ethernet因为具有价格低廉、可靠性高等特点，获得了广泛的应用。但标准以太网采用的机制，限制了其在实时性要求严格领域中的应用。近年来，随着各种高实时性应用需要的不断增长，各大公司和标准组织纷纷提出各种提升以太网实时性的技术解决方案，其中包括多种实时以太网。RTnet就是其中一种解决方案。RTnet协议栈是基于以太网常规硬件和RTAI实时操作系统的、开放源代码的实时网络协议栈，与传统的网络传输相比，其网络传输具有更好的实时性。本论文对基于实时操作系统RTAI和实时网络协议栈RTnet在实时以太网中的图像传输系统进行了研究与实现。文中，首先分析了实时操作系统RTAI的基本思想和实现机制，并在Linux上实现了RTAI实时操作系统，具体分析了RTAI系统中的LXRT模块，以及用户程序利用RTAI的API开发实时任务的方法。其次，探讨了实时驱动模型RTDM及其应用实时网络协议RTnet，并在RTAI系统上具体实现了RTnet网络协议栈。接着，介绍了基于CCD彩色图像采集卡的图像采集、图像压缩以及图像显示的实现方法，以及经过反复尝试，设计实现了基于RTAI/RTnet的客户机-服务器模型的实时图像传输系统。同时针对实时系统RTAI和实时网络协议RTnet的安全性加以研究，利用实时系统下RT-DTE的安全访问控制模型，对RTnet的保密性、完整性和可用性进行了简单的分析。第八章给出了本设计所实现的图像传输在实验环境中的测试结果以及与Linux环境下的比较分析。最后，总结了本次论文所作的工作，分析了不足和尚待改进之处。