[方案]基于Linux视频驱动接口V4L2视频采集编程

[方案]基于Linux视频驱动接口V4L2视频采集编程Linux系统中，视频设备被当作一个设备文件来看待，设备文件存放在 /dev 目录下，完整路径的设备文件名为: /dev/video0 .

视频采集基本步骤流程如下: 打开视频设备，设置视频设备属性及采集方式、视频数据处理，关闭视频设备，如下图所示:

一、打开视频设备

打开视频设备非常简单，在V4L2中，视频设备被看做一个文件。使用open函数打开这个设备:

1.用非阻塞模式打开摄像头设备

int cameraFd;

cameraFd = open("/dev/video0", O_RDWR | O_NONBLOCK);

2.如果用阻塞模式打开摄像头设备，上述代码变为:

cameraFd = open("/dev/video0", O_RDWR);

关于阻塞模式和非阻塞模式

应用程序能够使用阻塞模式或非阻塞模式打开视频设备，如果使用非阻塞模式调用视频设备，即使尚未捕获到信息，驱动依旧会把缓存(DQBUFF)里的东西返回给应用程序。

二、Linux视频设备驱动常用控制命令使用说明

设置视频设备属性通过ioctl来进行设置，ioctl有三个参数，分别是fd, cmd,和parameter,表示设备描述符，控制命令和控制命令参数。

Linux 视频设备驱动接口V4L2支持的常用控制命令如下:

1(控制命令 VIDIOC_ENUM_FMT

功能: 获取当前视频设备支持的视频格式。

参数说明:参数类型为V4L2的视频格式描述符类型 struct v4l2_fmtdesc 返回值说明: 执行成功时，函数返回值为 0;struct v4l2_fmtdesc 结构体中

的 .pixelformat和 .description 成员返回当前视频设备所支持的视频格式;

使用举例:

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struct v4l2_fmtdesc fmt;

memset(&fmt, 0, sizeof(fmt));

fmt.index = 0;

fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

while ((ret = ioctl(dev, VIDIOC_ENUM_FMT, &fmt)) == 0) {

fmt.index++;

printf("{ pixelformat = ''%c%c%c%c'', description = ''%s'' }\n", fmt.pixelformat & 0xFF, (fmt.pixelformat >> 8) & 0xFF,

(fmt.pixelformat >> 16) & 0xFF, (fmt.pixelformat >> 24) & 0xFF, fmt.description);

}

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2(控制命令VIDIOC_QUERYCAP

功能: 查询视频设备的功能 ;

参数说明:参数类型为V4L2的能力描述类型struct v4l2_capability ; 返回值说明: 执行成功时，函数返回值为 0;函数执行成功后，struct

v4l2_capability 结构体变量中的返回当前视频设备所支持的功能;例如支持视频捕获功能V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE、V4L2_CAP_STREAMING等。

使用举例:

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struct v4l2_capability cap;

iret = ioctl(fd_usbcam, VIDIOC_QUERYCAP, &cap);

if(iret < 0)

{

printf("get vidieo capability error,error code: %d \n", errno);

return ;

}

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执行完VIDIOC_QUERYCAP命令后，cap变量中包含了该视频设备的能力信息，程序中通过检查cap中的设备能力信息来判断设备是否支持某项功能。

3(控制命令VIDIOC_S_FMT

功能: 设置视频设备的视频数据格式，例如设置视频图像数据的长、宽，图像格式(JPEG、YUYV格式);

参数说明:参数类型为V4L2的视频数据格式类型struct v4l2_format ; 返回值说明: 执行成功时，函数返回值为 0;

使用举例:

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struct v4l2_format tv4l2_format;

tv4l2_format.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

tv4l2_format.fmt.pix.width = img_width;

tv4l2_format.fmt.pix.height = img_height;

tv4l2_format.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUV420;

tv4l2_format.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;

iret = ioctl(fd_usbcam, VIDIOC_S_FMT, &tv4l2_format); -----------------------------------------------------------------------------------------------------------

注意:如果该视频设备驱动不支持你所设定的图像格式，视频驱动会重新修改struct v4l2_format结构体变量的值为该视频设备所支持的图像格式，所以在程