Linux下V4L2编程小结
一．设置采集方式，格式 常用命令标志
打开视频设备后，可以设置该视频设备的属性，例如裁剪、缩放等。这一步是可选的。在Linux编程中，一般使用ioctl函数来对设备的I/O通道进行管理： extern int ioctl (int __fd, unsigned long int __request, …) __THROW; __fd：设备的ID，例如刚才用open函数打开视频通道后返回的cameraFd； __request：具体的命令标志符。
在进行V4L2开发中，一般会用到以下的命令标志符： 1. VIDIOC_REQBUFS：分配内存
2. VIDIOC_QUERYBUF：把VIDIOC_REQBUFS中分配的数据缓存转换成物理地址 3. VIDIOC_QUERYCAP：查询驱动功能
4. VIDIOC_ENUM_FMT：获取当前驱动支持的视频格式 5. VIDIOC_S_FMT：设置当前驱动的频捕获格式 6. VIDIOC_G_FMT：读取当前驱动的频捕获格式 7. VIDIOC_TRY_FMT：验证当前驱动的显示格式 8. VIDIOC_CROPCAP：查询驱动的修剪能力 9. VIDIOC_S_CROP：设置视频信号的边框 10. VIDIOC_G_CROP：读取视频信号的边框 11. VIDIOC_QBUF：把数据从缓存中读取出来 12. VIDIOC_DQBUF：把数据放回缓存队列 13. VIDIOC_STREAMON：开始视频显示函数 14. VIDIOC_STREAMOFF：结束视频显示函数
15. VIDIOC_QUERYSTD：检查当前视频设备支持的标准，例如PAL或NTSC。
这些IO调用，有些是必须的，有些是可选择的。
二.一般操作流程（视频设备） 1. 打开设备文件。
int fd=open(”/dev/video0″,O_RDWR);
2. 取得设备的capability，看看设备具有什么功能，比如是否具有视频输入,或者音频输入输出等。VIDIOC_QUERYCAP,struct v4l2_capability
v4l2_std_id std; do {
ret= ioctl(fd, VIDIOC_QUERYSTD, &std); } while (ret == -1 && errno == EAGAIN); switch (std) {
case V4L2_STD_NTSC: //…… case V4L2_STD_PAL: //…… }
3. 选择视频输入，一个视频设备可以有多个视频输入。VIDIOC_S_INPUT,struct v4l2_input(可不要)
4. 设置视频的制式和帧格式，制式包括PAL，NTSC，帧的格式个包括宽度和高度等。 VIDIOC_S_STD,VIDIOC_S_FMT,struct v4l2_std_id,struct v4l2_format struct v4l2_format fmt; /*
v4l2_format 结构如下： struct v4l2_format {
enum v4l2_buf_type type; // 数据流类型，必须永远是V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE union {
struct v4l2_pix_format pix; struct v4l2_window win; struct v4l2_vbi_format vbi; __u8 raw_data[200]; } fmt; };
struct v4l2_pix_format {
__u32 width; // 宽，必须是16 的倍数 __u32 height; // 高，必须是16 的倍数
__u32 pixelformat; // 视频数据存储类型，例如是YUV 4 ：2 ：2 还是RGB
enum v4l2_field field; __u32 bytesperline; __u32 sizeimage; enum v4l2_colorspace colorspace;
__u32 priv; }; */ 样例：
memset ( &fmt, 0, sizeof(fmt) );
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; fmt.fmt.pix.width = 320; fmt.fmt.pix.height = 240;
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_JPEG; if (ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt) < 0） {
printf(\ //return 0; }
5. 向驱动申请帧缓冲，一般不超过5个。struct v4l2_requestbuffers
struct v4l2_requestbuffers {
__u32 count; // 缓存数量，也就是说在缓存队列里保持多少张照片 enum v4l2_buf_type type; // 数据流类型，必须永远是V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
enum v4l2_memory memory; // V4L2_MEMORY_MMAP 或 V4L2_MEMORY_USERPTR __u32 reserved[2]; }; 样例：
struct v4l2_requestbuffers req; memset(&req, 0, sizeof (req)); req.count = 4;
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; if (ioctl(fd,VIDIOC_REQBUFS,&req) == -1) {
perror(\ //return -1;
}
6.申请物理内存 ，并将申请到的帧缓冲映射到用户空间，这样就可以直接操作采集到的帧了，而不必去复制。将申请到的帧缓冲全部入队列，以便存放采集到的数据.VIDIOC_QBUF,struct v4l2_buffer
VideoBuffer* buffers = calloc( req.count, sizeof(VideoBuffer) ); printf(\ struct v4l2_buffer buf;
for (numBufs = 0; numBufs < req.count; numBufs++) {
memset( &buf, 0, sizeof(buf) );
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; buf.index = numBufs;
if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf) < 0) {
printf(\ //return -1; }
printf(\ //内存映射
buffers[numBufs].length = buf.length;
buffers[numBufs].offset = (size_t) buf.m.offset;
buffers[numBufs].start = mmap (NULL, buf.length,PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, buf.m.offset);
printf(\
= %d\\n\start[0]);
printf(\ if (buffers[numBufs].start == MAP_FAILED) {
perror(\ //return -1; }
if (ioctl (fd, VIDIOC_QBUF, &buf) < 0) {
printf(\ //return -1;
} }
7. 开始视频的采集。VIDIOC_STREAMON enum v4l2_buf_type type;
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; if (ioctl (fd, VIDIOC_STREAMON, &type) < 0) {
printf(\ // return -1; }
8. 出队列以取得已采集数据的帧缓冲，取得原始采集数据。VIDIOC_DQBUF, 将缓冲重新入队列尾,这样可以循环采集。VIDIOC_QBUF if (ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf) < 0) {
perror(\ //return -1; }
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
unsigned char *ptcur = buffers[numBufs].start; DEBUG(\ int i1;
for(i1=0; i1 if((buffers[numBufs].start[i1] == 0x000000FF) && (buffers[numBufs].start[i1+1] == 0x000000C4)) { DEBUG(\\\n\ break; } } if(i1 == buf.bytesused)printf(\ int i; for(i=0; i if((buffers[numBufs].start[i] == 0x000000FF) && (buffers[numBufs].start[i+1] == 0x000000D8)) break; ptcur++; } DEBUG(\[numBufs].start[i+1]); int imagesize =buf.bytesused - i; DEBUG(\ DEBUG (\9. 停止视频的采集。VIDIOC_STREAMOFF 10. 关闭视频设备。close(fd);