video4linux简介
Video4linux（簡稱V4L),是linux中關(guān)于視頻設(shè)備的內(nèi)核驅(qū)動,現(xiàn)在已有Video4linux2，還未加入linux內(nèi)核，使用需自己下載補丁。在Linux中，視頻設(shè)備是設(shè)備文件，可以像訪問普通文件一樣對其進(jìn)行讀寫，攝像頭在/dev/video0下。
2.Video4linux下視頻編程的流程
（1）打開視頻設(shè)備：
（2） 讀取設(shè)備信息
（3）更改設(shè)備當(dāng)前設(shè)置（沒必要的話可以不做）
（4）進(jìn)行視頻采集，兩種方法:
??????? a.內(nèi)存映射
??????? b.直接從設(shè)備讀取
（5）對采集的視頻進(jìn)行處理
（6）關(guān)閉視頻設(shè)備。
為程序定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
typedef struct v4l_struct
{
?? int fd;
?? struct video_capability capability;
?? struct video_channel channel[4];
?? struct video_picture picture;
?? struct video_window window;
?? struct video_capture capture;
?? struct video_buffer buffer;
?? struct video_mmap mmap;
?? struct video_mbuf mbuf;???
?? unsigned char *map;
?? int frame;
?? int framestat[2];
}vd;
3.Video4linux支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其用途
（1） video_capability 包含設(shè)備的基本信息（設(shè)備名稱、支持的最大最小分辨率、信號源信息等）,包含的分量：
?name[32]?? //設(shè)備名稱
?maxwidth ,maxheight,minwidth,minheight
?Channels //信號源個數(shù)
?type??? //是否能capture，彩色還是黑白，是否能裁剪等等。值如VID_TYPE_CAPTURE等
?
（2）video_picture 設(shè)備采集的圖象的各種屬性
?brightness 0~65535
?hue
?colour
?contrast
?whiteness
?depth // 24
?palette //VIDEO_PALETTE_RGB24
（3）video_channel???????? 關(guān)于各個信號源的屬性
??? Channel //信號源的編號
??? name
??? tuners
??? Type???? VIDEO_TYPE_TV | IDEO_TYPE_CAMERA
??? Norm制式
（4）video_window //包含關(guān)于capture area的信息
??? xx windows 中的坐標(biāo).
??? y???? x windows 中的坐標(biāo).
??? width??? The width of the image capture.
??? height?? The height of the image capture.
??? chromakey A host order RGB32 value for the chroma key.
??? flags????? Additional capture flags.
??? clips????? A list of clipping rectangles. (Set only)
??? clipcount??? The number of clipping rectangles. (Set only)
（5）video_mbuf?? //利用mmap進(jìn)行映射的幀的信息
????? size //每幀大小
????? Frames //最多支持的幀數(shù)
????? Offsets //每幀相對基址的偏移
（6）video_buffer?? 最底層對buffer的描述
????? void *baseBase physical address of the buffer
????? int heightHeight of the frame buffer
????? int widthWidth of the frame buffer
????? int depthDepth of the frame buffer
????? int bytesperlineNumber of bytes of memory between the start of two adjacent lines
?? 實際顯示的部分一般比它描述的部分小
（7）video_mmap //用于mmap
4.關(guān)鍵步驟介紹
（1）打開視頻：
Open（”/dev/video0”，vdàfd);
關(guān)閉視頻設(shè)備用close（”/dev/video0”，vdàfd);
（2）讀video_capability 中信息
ioctl(vd->fd, VIDIOCGCAP, &(vd->capability))
成功后可讀取vd->capability各分量 eg.
（3）讀video_picture中信息
ioctl(vd->fd, VIDIOCGPICT, &(vd->picture))；
（4）改變video_picture中分量的值 （可以不做的）
先為分量賦新值，再調(diào)用VIDIOCSPICT
Eg.
?vd->picture.colour = 65535;
?if(ioctl(vd->fd, VIDIOCSPICT, &(vd->picture)) < 0)
?{
?perror("VIDIOCSPICT");
?return -1;
?}
（5）初始化channel （可以不做的）
?必須先做得到vd->capability中的信息
?for (i = 0; i < vd->capability.channels; i++)
??? {
?????? vd->channel[i].channel = i;
?????? if (ioctl(vd->fd, VIDIOCGCHAN, &(vd->channel[i])) < 0)
? {
????????? perror("v4l_get_channel:");
????????? return -1;
????????? }
??? }
重點：截取圖象的兩種方法
1,用mmap（內(nèi)存映射）方式截取視頻
?mmap( )系統(tǒng)調(diào)用使得進(jìn)程之間通過映射同一個普通文件實現(xiàn)共享內(nèi)存。普通文件被映射到進(jìn)程地址空間后，進(jìn)程可以向訪問普通內(nèi)存一樣對文件進(jìn)行訪問，不必再調(diào)用read()，write（）等操作。
?兩個不同進(jìn)程A、B共享內(nèi)存的意思是，同一塊物理內(nèi)存被映射到進(jìn)程A、B各自的進(jìn)程地址空間。進(jìn)程A可以即時看到進(jìn)程B對共享內(nèi)存中數(shù)據(jù)的更新，反之亦然
?采用共享內(nèi)存通信的一個顯而易見的好處是效率高，因為進(jìn)程可以直接讀寫內(nèi)存，而不需要任何數(shù)據(jù)的拷貝
（1）設(shè)置picture的屬性
（2） 初始化video_mbuf，以得到所映射的buffer的信息
ioctl(vd->fd, VIDIOCGMBUF, &(vd->mbuf))
（3）可以修改video_mmap和幀狀態(tài)的當(dāng)前設(shè)置
???? Eg.???? vd->mmap.format = VIDEO_PALETTE_RGB24
?????????????? vd->framestat[0] = vd->framestat[1] = 0; vd->frame = 0;
（4）將mmap與video_mbuf綁定
?void* mmap ( void * addr , size_t len , int prot , int flags , int fd , off_t offset )
?len //映射到調(diào)用進(jìn)程地址空間的字節(jié)數(shù)，它從被映射文件開頭offset個字節(jié)開始算起
?Prot //指定共享內(nèi)存的訪問權(quán)限 PROT_READ（可讀）, PROT_WRITE （可寫）, PROT_EXEC （可執(zhí)行）
?flags // MAP_SHARED?? MAP_PRIVATE中必選一個 // MAP_ FIXED不推薦使用addr //共內(nèi)存享的起始地址，一般設(shè)0，表示由系統(tǒng)分配
?Mmap( ) 返回值是系統(tǒng)實際分配的起始地址
?if((vd->map = (unsigned char*)mmap(0, vd->mbuf.size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, vd->fd, 0)) < 0)
?{
?perror("v4l_mmap mmap:");
?return -1;
?}
（5）Mmap方式下真正做視頻截取的 VIDIOCMCAPTURE
ioctl(vd->fd, VIDIOCMCAPTURE, &(vd->mmap)) ;
?若調(diào)用成功，開始一幀的截取，是非阻塞的，
?是否截取完畢留給VIDIOCSYNC來判斷
（6）調(diào)用VIDIOCSYNC等待一幀截取結(jié)束
?if(ioctl(vd->fd, VIDIOCSYNC, &frame) < 0)
?{
?perror("v4l_sync:VIDIOCSYNC");
?return -1;
?}
若成功，表明一幀截取已完成。可以開始做下一次 VIDIOCMCAPTURE
?frame是當(dāng)前截取的幀的序號。
****關(guān)于雙緩沖：
?video_bmuf bmuf.frames = 2;
?一幀被處理時可以采集另一幀
?int frame; //當(dāng)前采集的是哪一幀
?int framestat[2]; //幀的狀態(tài) 沒開始采集|等待采集結(jié)束
?幀的地址由vd->map + vd->mbuf.offsets[vd->frame]得到
?采集工作結(jié)束后調(diào)用munmap取消綁定
?munmap(vd->map, vd->mbuf.size)
2,視頻截取的第二種方法：直接讀設(shè)備
關(guān)于緩沖大小，圖象等的屬性須由使用者事先設(shè)置
?調(diào)用read（）；
?int read (要訪問的文件描述符；指向要讀寫的信息的指針；應(yīng)該讀寫的字符數(shù));
?返回值為實際讀寫的字符數(shù)
?int len ;
?unsigned char *vd->map= (unsigned char *) malloc(vdàcapability.maxwidth*vdàcapability.maxheight );
?len = read(vdàfd,vdà vd->map,
??????????????????? vdàcapability.maxwidth*vdàcapability.maxheight*3 );
一.什么是video4linux
Video4linux2（簡稱V4L2),是linux中關(guān)于視頻設(shè)備的內(nèi)核驅(qū)動。在Linux中，視頻設(shè)備是設(shè)備文件，可以像訪問普通文件一樣對其進(jìn)行讀寫，攝像頭在/dev/video0下。
二、一般操作流程（視頻設(shè)備）：
1. 打開設(shè)備文件。 int fd=open(”/dev/video0″,O_RDWR);
2. 取得設(shè)備的capability，看看設(shè)備具有什么功能，比如是否具有視頻輸入,或者音頻輸入輸出等。VIDIOC_QUERYCAP,struct v4l2_capability
3. 選擇視頻輸入，一個視頻設(shè)備可以有多個視頻輸入。VIDIOC_S_INPUT,struct v4l2_input
4. 設(shè)置視頻的制式和幀格式，制式包括PAL，NTSC，幀的格式個包括寬度和高度等。
VIDIOC_S_STD,VIDIOC_S_FMT,struct v4l2_std_id,struct v4l2_format
5. 向驅(qū)動申請幀緩沖，一般不超過5個。struct v4l2_requestbuffers
6. 將申請到的幀緩沖映射到用戶空間，這樣就可以直接操作采集到的幀了，而不必去復(fù)制。mmap
7. 將申請到的幀緩沖全部入隊列，以便存放采集到的數(shù)據(jù).VIDIOC_QBUF,struct v4l2_buffer
8. 開始視頻的采集。VIDIOC_STREAMON
9. 出隊列以取得已采集數(shù)據(jù)的幀緩沖，取得原始采集數(shù)據(jù)。VIDIOC_DQBUF
10. 將緩沖重新入隊列尾,這樣可以循環(huán)采集。VIDIOC_QBUF
11. 停止視頻的采集。VIDIOC_STREAMOFF
12. 關(guān)閉視頻設(shè)備。close(fd);
三、常用的結(jié)構(gòu)體(參見/usr/include/linux/videodev2.h)：
struct v4l2_requestbuffers reqbufs;//向驅(qū)動申請幀緩沖的請求，里面包含申請的個數(shù)
struct v4l2_capability cap;//這個設(shè)備的功能，比如是否是視頻輸入設(shè)備
struct v4l2_input input; //視頻輸入
struct v4l2_standard std;//視頻的制式，比如PAL，NTSC
struct v4l2_format fmt;//幀的格式，比如寬度，高度等
struct v4l2_buffer buf;//代表驅(qū)動中的一幀
v4l2_std_id stdid;//視頻制式，例如：V4L2_STD_PAL_B
struct v4l2_queryctrl query;//查詢的控制
struct v4l2_control control;//具體控制的值
下面具體說明開發(fā)流程（網(wǎng)上找的啦，也在學(xué)習(xí)么）
打開視頻設(shè)備
在V4L2中，視頻設(shè)備被看做一個文件。使用open函數(shù)打開這個設(shè)備：
//用非阻塞模式打開攝像頭設(shè)備
intcameraFd;
cameraFd= open(“/dev/video0″,O_RDWR | O_NONBLOCK, 0);
//如果用阻塞模式打開攝像頭設(shè)備，上述代碼變?yōu)?#xff1a;
//cameraFd = open(”/dev/video0″, O_RDWR, 0);
關(guān)于阻塞模式和非阻塞模式
應(yīng)用程序能夠使用阻塞模式或非阻塞模式打開視頻設(shè)備，如果使用非阻塞模式調(diào)用視頻設(shè)備，即使尚未捕獲到信息，驅(qū)動依舊會把緩存（DQBUFF）里的東西返回給應(yīng)用程序。
設(shè)定屬性及采集方式
打開視頻設(shè)備后，可以設(shè)置該視頻設(shè)備的屬性，例如裁剪、縮放等。這一步是可選的。在Linux編程中，一般使用ioctl函數(shù)來對設(shè)備的I/O通道進(jìn)行管理：
extern intioctl (int __fd,unsigned long int __request, …)__THROW;
__fd：設(shè)備的ID，例如剛才用open函數(shù)打開視頻通道后返回的cameraFd；
__request：具體的命令標(biāo)志符。
在進(jìn)行V4L2開發(fā)中，一般會用到以下的命令標(biāo)志符：
這些IO調(diào)用，有些是必須的，有些是可選擇的。
檢查當(dāng)前視頻設(shè)備支持的標(biāo)準(zhǔn)
在亞洲，一般使用PAL（720X576）制式的攝像頭，而歐洲一般使用NTSC（720X480），使用VIDIOC_QUERYSTD來檢測：
v4l2_std_id std;
do{
ret= ioctl(fd,VIDIOC_QUERYSTD, &std);
} while (ret == -1 && errno == EAGAIN);
switch(std) {
caseV4L2_STD_NTSC:
//……
caseV4L2_STD_PAL:
//……
}
設(shè)置視頻捕獲格式
當(dāng)檢測完視頻設(shè)備支持的標(biāo)準(zhǔn)后，還需要設(shè)定視頻捕獲格式：
structv4l2_format??? fmt;
memset( &fmt, 0, sizeof(fmt) );
fmt.type= V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
fmt.fmt.pix.width= 720;
fmt.fmt.pix.height= 576;
fmt.fmt.pix.pixelformat= V4L2_PIX_FMT_YUYV;
fmt.fmt.pix.field= V4L2_FIELD_INTERLACED;
if(ioctl(fd,VIDIOC_S_FMT, &fmt) == -1) {
return-1;
}
v4l2_format結(jié)構(gòu)體定義如下：
structv4l2_format
{
enumv4l2_buf_type type;??? // 數(shù)據(jù)流類型，必須永遠(yuǎn)是//V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
union
{
structv4l2_pix_format??? pix;
structv4l2_window??????? win;
structv4l2_vbi_format??? vbi;
__u8??? raw_data[200];
} fmt;
};
structv4l2_pix_format
{
__u32?????????????????? width;????????// 寬，必須是16的倍數(shù)
__u32??????????????? ??? height;???????// 高，必須是16的倍數(shù)
__u32?????????????????? pixelformat;??// 視頻數(shù)據(jù)存儲類型，例如是//YUV4：2：2還是RGB
enumv4l2_field???????? field;
__u32?????????????????? bytesperline;
__u32?????????????????? sizeimage;
enumv4l2_colorspace??? colorspace;
__u32?????????????????? priv;
};
?
前言：目前正在忙于ARM平臺的Linux應(yīng)用程序的開發(fā)（其實是剛剛起步學(xué)習(xí)啦）。底層的東西不用考慮了，開發(fā)板子提供了NAND Bootloader，和Linux 2.6的源碼，而且都編譯好了。自己編譯的bootloader可以用，但是Linux編譯后，文件很大，暫且就用人家編譯的系統(tǒng)，先專心寫應(yīng)用程序 吧。。
正文：要做的任務(wù)是，把一塊板子上的攝像頭采集的圖像和聲卡采集的聲音（貌似很啰嗦哈）通過TCP/IP協(xié)議傳輸?shù)搅硪粔K板子上。第一步，先把視頻獲取并且在本地LCD上顯示。看了板子提供的文檔，視頻傳輸需要用V4L2的API。
一.什么是video4linux
Video4linux2（簡稱V4L2),是linux中關(guān)于視頻設(shè)備的內(nèi)核驅(qū)動。在Linux中，視頻設(shè)備是設(shè)備文件，可以像訪問普通文件一樣對其進(jìn)行讀寫，攝像頭在/dev/video0下。
二、一般操作流程（視頻設(shè)備）：
1. 打開設(shè)備文件。 int fd=open(”/dev/video0″,O_RDWR);
2. 取得設(shè)備的capability，看看設(shè)備具有什么功能，比如是否具有視頻輸入,或者音頻輸入輸出等。VIDIOC_QUERYCAP,struct v4l2_capability
3. 選擇視頻輸入，一個視頻設(shè)備可以有多個視頻輸入。VIDIOC_S_INPUT,struct v4l2_input
4. 設(shè)置視頻的制式和幀格式，制式包括PAL，NTSC，幀的格式個包括寬度和高度等。
VIDIOC_S_STD,VIDIOC_S_FMT,struct v4l2_std_id,struct v4l2_format
5. 向驅(qū)動申請幀緩沖，一般不超過5個。struct v4l2_requestbuffers
6. 將申請到的幀緩沖映射到用戶空間，這樣就可以直接操作采集到的幀了，而不必去復(fù)制。mmap
7. 將申請到的幀緩沖全部入隊列，以便存放采集到的數(shù)據(jù).VIDIOC_QBUF,struct v4l2_buffer
8. 開始視頻的采集。VIDIOC_STREAMON
9. 出隊列以取得已采集數(shù)據(jù)的幀緩沖，取得原始采集數(shù)據(jù)。VIDIOC_DQBUF
10. 將緩沖重新入隊列尾,這樣可以循環(huán)采集。VIDIOC_QBUF
11. 停止視頻的采集。VIDIOC_STREAMOFF
12. 關(guān)閉視頻設(shè)備。close(fd);
三、常用的結(jié)構(gòu)體(參見/usr/include/linux/videodev2.h)：
struct v4l2_requestbuffers reqbufs;? //向驅(qū)動申請幀緩沖的請求，里面包含申請的個數(shù)
struct v4l2_capability cap;???????????????? //這個設(shè)備的功能，比如是否是視頻輸入設(shè)備
struct v4l2_input input;????????????????????? //視頻輸入
struct v4l2_standard std;?????????????????? //視頻的制式，比如PAL，NTSC
struct v4l2_format fmt;????????????????????? //幀的格式，比如寬度，高度等
struct v4l2_buffer buf;?????????????????????? //代表驅(qū)動中的一幀
v4l2_std_id stdid;?????????????????????????????? //視頻制式，例如：V4L2_STD_PAL_B
struct v4l2_queryctrl query;??????????? //查詢的控制
struct v4l2_control control;???????????? //具體控制的值
下面具體說明開發(fā)流程（網(wǎng)上找的啦，也在學(xué)習(xí)么）
?
?
打開視頻設(shè)備
在V4L2中，視頻設(shè)備被看做一個文件。使用open函數(shù)打開這個設(shè)備：
// 用非阻塞模式打開攝像頭設(shè)備
int cameraFd;
cameraFd = open(“/dev/video0″, O_RDWR | O_NONBLOCK, 0);
// 如果用阻塞模式打開攝像頭設(shè)備，上述代碼變?yōu)?#xff1a;
//cameraFd = open(”/dev/video0″, O_RDWR, 0);
關(guān)于阻塞模式和非阻塞模式
應(yīng)用程序能夠使用阻塞模式或非阻塞模式打開視頻設(shè)備，如果使用非阻塞模式調(diào)用視頻設(shè)備，即使尚未捕獲到信息，驅(qū)動依舊會把緩存（DQBUFF）里的東西返回給應(yīng)用程序。
設(shè)定屬性及采集方式
打開視頻設(shè)備后，可以設(shè)置該視頻設(shè)備的屬性，例如裁剪、縮放等。這一步是可選的。在Linux編程中，一般使用ioctl函數(shù)來對設(shè)備的I/O通道進(jìn)行管理：
extern int ioctl (int __fd, unsigned long int __request, …) __THROW;
__fd：設(shè)備的ID，例如剛才用open函數(shù)打開視頻通道后返回的cameraFd；
__request：具體的命令標(biāo)志符。
在進(jìn)行V4L2開發(fā)中，一般會用到以下的命令標(biāo)志符：
這些IO調(diào)用，有些是必須的，有些是可選擇的。
檢查當(dāng)前視頻設(shè)備支持的標(biāo)準(zhǔn)
在亞洲，一般使用PAL（720X576）制式的攝像頭，而歐洲一般使用NTSC（720X480），使用VIDIOC_QUERYSTD來檢測：
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:
//……
}
設(shè)置視頻捕獲格式
當(dāng)檢測完視頻設(shè)備支持的標(biāo)準(zhǔn)后，還需要設(shè)定視頻捕獲格式：
struct v4l2_format??? fmt;
memset ( &fmt, 0, sizeof(fmt) );
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
fmt.fmt.pix.width = 720;
fmt.fmt.pix.height = 576;
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
if (ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt) == -1) {
return -1;
}
v4l2_format結(jié)構(gòu)體定義如下：
struct v4l2_format
{
enum v4l2_buf_type type;??? // 數(shù)據(jù)流類型，必須永遠(yuǎn)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;???????? // 寬，必須是16的倍數(shù)
__u32??????????????? ??? height;??????? // 高，必須是16的倍數(shù)
__u32?????????????????? pixelformat;?? // 視頻數(shù)據(jù)存儲類型，例如是//YUV4：2：2還是RGB
enum v4l2_field???????? field;
__u32?????????????????? bytesperline;
__u32?????????????????? sizeimage;
enum v4l2_colorspace??? colorspace;
__u32?????????????????? priv;
};
分配內(nèi)存
接下來可以為視頻捕獲分配內(nèi)存：
struct v4l2_requestbuffers req;
if (ioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &req) == -1) {
return -1;
}
v4l2_requestbuffers定義如下：
struct v4l2_requestbuffers
{
__u32?????????????? count; // 緩存數(shù)量，也就是說在緩存隊列里保持多少張照片
enum v4l2_buf_type type;?? // 數(shù)據(jù)流類型，必須永遠(yuǎn)是V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
enum v4l2_memory??? memory; // V4L2_MEMORY_MMAP 或 V4L2_MEMORY_USERPTR
__u32?????????????? reserved[2];
};
獲取并記錄緩存的物理空間
使用VIDIOC_REQBUFS，我們獲取了req.count個緩存，下一步通過調(diào)用VIDIOC_QUERYBUF命令來獲取這些緩存的地址，然后使用mmap函數(shù)轉(zhuǎn)換成應(yīng)用程序中的絕對地址，最后把這段緩存放入緩存隊列：
?
?
typedef struct VideoBuffer {
void *start;
size_t length;
} VideoBuffer;
VideoBuffer*????????? buffers = calloc( req.count, sizeof(*buffers) );
//這里的 buffers可以理解為一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組，用來存放視頻幀，一共req.count個
struct v4l2_buffer??? buf;
//這里的buf，只有一個，它相當(dāng)于內(nèi)核與用戶空間傳遞數(shù)據(jù)的一個中介，會被循環(huán)利用：取出、放入、取出、放入……
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;? //這里要標(biāo)記索引
// 讀取緩存，buf取出（循環(huán)利用）
if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf) == -1) {
return -1;
}
buffers[numBufs].length = buf.length;
// 轉(zhuǎn)換成相對地址
buffers[numBufs].start = mmap(NULL, buf.length,
PROT_READ | PROT_WRITE,
MAP_SHARED,
fd,
buf.m.offset);
if (buffers[numBufs].start == MAP_FAILED) {
return -1;
}
// 放入緩存隊列，buf放入（循環(huán)利用）
if (ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf) == -1) {
return -1;
}
}
關(guān)于視頻采集方式
操作系統(tǒng)一般把系統(tǒng)使用的內(nèi)存劃分成用戶空間和內(nèi)核空間，分別由應(yīng)用程序管理和操作系統(tǒng)管理。應(yīng)用程序可以直接訪問內(nèi)存的地址，而內(nèi)核空間存放的是 供內(nèi)核訪問的代碼和數(shù)據(jù)，用戶不能直接訪問。v4l2捕獲的數(shù)據(jù)，最初是存放在內(nèi)核空間的，這意味著用戶不能直接訪問該段內(nèi)存，必須通過某些手段來轉(zhuǎn)換地 址。
一共有三種視頻采集方式：使用read、write方式；內(nèi)存映射方式和用戶指針模式。
read、write方式:在用戶空間和內(nèi)核空間不斷拷貝數(shù)據(jù)，占用了大量用戶內(nèi)存空間，效率不高。
內(nèi)存映射方式：把設(shè)備里的內(nèi)存映射到應(yīng)用程序中的內(nèi)存控件，直接處理設(shè)備內(nèi)存，這是一種有效的方式。上面的mmap函數(shù)就是使用這種方式。
用戶指針模式：內(nèi)存片段由應(yīng)用程序自己分配。這點需要在v4l2_requestbuffers里將memory字段設(shè)置成V4L2_MEMORY_USERPTR。
處理采集數(shù)據(jù)
V4L2有一個數(shù)據(jù)緩存，存放req.count數(shù)量的緩存數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)緩存采用FIFO的方式，當(dāng)應(yīng)用程序調(diào)用緩存數(shù)據(jù)時，緩存隊列將最先采集到的 視頻數(shù)據(jù)緩存送出，并重新采集一張視頻數(shù)據(jù)。這個過程需要用到兩個ioctl命令,VIDIOC_DQBUF和VIDIOC_QBUF：
struct v4l2_buffer buf;
memset(&buf,0,sizeof(buf));
buf.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory=V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index=0;
//讀取緩存
if (ioctl(cameraFd, VIDIOC_DQBUF, &buf) == -1)
{
return -1;
}
//…………視頻處理算法
//重新放入緩存隊列
if (ioctl(cameraFd, VIDIOC_QBUF, &buf) == -1) {
return -1;
}
關(guān)閉視頻設(shè)備
使用close函數(shù)關(guān)閉一個視頻設(shè)備
close(cameraFd)
還需要使用munmap方法。
?
附錄：標(biāo)準(zhǔn)的V4l2的API
http://v4l.videotechnology.com/dwg/v4l2.pdf
?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的video4linux简介的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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