V4L2編程初體驗


內容摘要:

      Video for Linux two(Video4Linux2)簡稱V4L2,是V4L的改進版。V4L2是linux操作系統下用於采集圖片、視頻和音頻數據的API接口,配合適當的視頻采集設備和相應的驅動程序,可以實現圖片、視頻、音頻等的采集。在遠程會議、可視電話、視頻監控系統和嵌入式多媒體終端中都有廣泛的應用。在Linux中,視頻設備是設備文件,可以像訪問普通文件一樣對其進行讀寫,攝像頭在/dev/video2下。

     最近想做智能機器人,想加上視頻采集這個模塊,於是對linux下的視頻方面的編程產生了興趣,首先從入門開始吧!

一、Video for Linux Tow

      在Linux下,所有外設都被看成一種特殊的文件,成為“設備文件”,可以象訪問普通文件一樣對其進行讀寫。一般來說,采用V4L2驅動的攝像頭設備文件是/dev/v4l/video0。為了通用,可以建立一個到/dev/video0的鏈接。V4L2支持兩種方式來采集圖像:內存映射方式(mmap)和直接讀取方式(read)。V4L2在include/linux/videodev.h文件中定義了一些重要的數據結構,在采集圖像的過程中,就是通過對這些數據的操作來獲得最終的圖像數據。Linux系統V4L2的能力可在Linux內核編譯階段配置,默認情況下都有此開發接口。V4L2從Linux 2.5.x版本的內核中開始出現。

  V4L2規范中不僅定義了通用API元素(Common API Elements),圖像的格式(Image Formats),輸入/輸出方法(Input/Output),還定義了Linux內核驅動處理視頻信息的一系列接口(Interfaces),這些接口主要有:

  視頻采集接口——Video Capture Interface;

  視頻輸出接口—— Video Output Interface;

  視頻覆蓋/預覽接口——Video Overlay Interface;

  視頻輸出覆蓋接口——Video Output Overlay Interface;

  編解碼接口——Codec Interface。

 

二、操作流程

     關於V4L2的介紹網上很多,這里簡單說下我們經常常用相關結構體:

struct v4l2_requestbuffers reqbufs;//向驅動申請幀緩沖的請求,里面包含申請的個數
struct v4l2_capability cap;//這個設備的功能,比如是否是視頻輸入設備
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

    下面就介紹相關的操作流程:

1.打開設備文件。 int fd=open(”/dev/video2″,O_RDWR);
2.取得設備的capability,看看設備具有什么功能,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.設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
4.向驅動申請幀緩沖,一般不超過5個。struct v4l2_requestbuffers
5.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,而不必去復制。mmap
6.將申請到的幀緩沖全部入隊列,以便存放采集到的數據.VIDIOC_QBUF,struct v4l2_buffer
7.開始視頻的采集。VIDIOC_STREAMON
8.出隊列以取得已采集數據的幀緩沖,取得原始采集數據。VIDIOC_DQBUF
9.將緩沖重新入隊列尾,這樣可以循環采集。VIDIOC_QBUF
10.停止視頻的采集。VIDIOC_STREAMOFF
11.關閉視頻設備。close(fd);

 

以下詳細介紹操作流程(相信對新手有用):

1. 定義

V4L2(Video For Linux Two) 是內核提供給應用程序訪問音、視頻驅動的統一接口。

2. 工作流程:

打開設備-> 檢查和設置設備屬性-> 設置幀格式-> 設置一種輸入輸出方法(緩沖區管理)-> 循環獲取數據-> 關閉設備。

3. 設備的打開和關閉:

#include <fcntl.h>

int open(const char *device_name, int flags);

#include <unistd.h>

int close(int fd);

例:

int fd=open(“/dev/video2”,O_RDWR);// 打開設備

close(fd);// 關閉設備

注意:V4L2 的相關定義包含在頭文件<linux/videodev2.h> 中.

4. 查詢設備屬性: VIDIOC_QUERYCAP

相關函數:

int ioctl(int fd, int request, struct v4l2_capability *argp);

相關結構體:

struct v4l2_capability

{

__u8 driver[16]; // 驅動名字

__u8 card[32]; // 設備名字

__u8 bus_info[32]; // 設備在系統中的位置

__u32 version; // 驅動版本號

__u32 capabilities; // 設備支持的操作

__u32 reserved[4]; // 保留字段

};

capabilities 常用值:

V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE // 是否支持圖像獲取

例:顯示設備信息

struct v4l2_capability cap;

ioctl(fd,VIDIOC_QUERYCAP,&cap);

printf(“Driver Name:%s/nCard Name:%s/nBus info:%s/nDriver Version:%u.%u.%u/n”,cap.driver,cap.card,cap.bus_info,(cap.version>>16)&0XFF, (cap.version>>8)&0XFF,cap.version&OXFF);

5. 幀格式:

VIDIOC_ENUM_FMT // 顯示所有支持的格式

int ioctl(int fd, int request, struct v4l2_fmtdesc *argp);

struct v4l2_fmtdesc

{

__u32 index; // 要查詢的格式序號,應用程序設置

enum v4l2_buf_type type; // 幀類型,應用程序設置

__u32 flags; // 是否為壓縮格式

__u8 description[32]; // 格式名稱

__u32 pixelformat; // 格式

__u32 reserved[4]; // 保留

};

例:顯示所有支持的格式

struct v4l2_fmtdesc fmtdesc;

fmtdesc.index=0;

fmtdesc.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

printf("Support format:/n");

while(ioctl(fd,VIDIOC_ENUM_FMT,&fmtdesc)!=-1)

{

printf("/t%d.%s/n",fmtdesc.index+1,fmtdesc.description);

fmtdesc.index++;

}

// 查看或設置當前格式

VIDIOC_G_FMT, VIDIOC_S_FMT

// 檢查是否支持某種格式

VIDIOC_TRY_FMT

int ioctl(int fd, int request, struct v4l2_format *argp);

struct v4l2_format

{

enum v4l2_buf_type type;// 幀類型,應用程序設置

union fmt

{

struct v4l2_pix_format pix;// 視頻設備使用

struct v4l2_window win;

struct v4l2_vbi_format vbi;

struct v4l2_sliced_vbi_format sliced;

__u8 raw_data[200];

};

};

struct v4l2_pix_format

{

__u32 width; // 幀寬,單位像素

__u32 height; // 幀高,單位像素

__u32 pixelformat; // 幀格式

enum v4l2_field field;

__u32 bytesperline;

__u32 sizeimage;

enum v4l2_colorspace colorspace;

__u32 priv;

};

例:顯示當前幀的相關信息

struct v4l2_format fmt;

fmt.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

ioctl(fd,VIDIOC_G_FMT,&fmt);

printf(“Current data format information:/n/twidth:%d/n/theight:%d/n”,fmt.fmt.width,fmt.fmt.height);

struct v4l2_fmtdesc fmtdesc;

fmtdesc.index=0;

fmtdesc.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

while(ioctl(fd,VIDIOC_ENUM_FMT,&fmtdesc)!=-1)

{

if(fmtdesc.pixelformat & fmt.fmt.pixelformat)

{

printf(“/tformat:%s/n”,fmtdesc.description);

break;

}

fmtdesc.index++;

}

例:檢查是否支持某種幀格式

struct v4l2_format fmt;

fmt.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

fmt.fmt.pix.pixelformat=V4L2_PIX_FMT_RGB32;

if(ioctl(fd,VIDIOC_TRY_FMT,&fmt)==-1)

if(errno==EINVAL)

printf(“not support format RGB32!/n”);

6. 圖像的縮放

VIDIOC_CROPCAP

int ioctl(int fd, int request, struct v4l2_cropcap *argp);

struct v4l2_cropcap

{

enum v4l2_buf_type type;// 應用程序設置

struct v4l2_rect bounds;// 最大邊界

struct v4l2_rect defrect;// 默認值

struct v4l2_fract pixelaspect;

};

// 設置縮放

VIDIOC_G_CROP,VIDIOC_S_CROP

int ioctl(int fd, int request, struct v4l2_crop *argp);

int ioctl(int fd, int request, const struct v4l2_crop *argp);

struct v4l2_crop

{

enum v4l2_buf_type type;// 應用程序設置

struct v4l2_rect c;

}

7. 申請和管理緩沖區,應用程序和設備有三種交換數據的方法,直接 read/write ,內存映射(memory mapping) ,用戶指針。這里只討論 memory mapping.

// 向設備申請緩沖區

VIDIOC_REQBUFS

int ioctl(int fd, int request, struct v4l2_requestbuffers *argp);

struct v4l2_requestbuffers

{

__u32 count; // 緩沖區內緩沖幀的數目

enum v4l2_buf_type type; // 緩沖幀數據格式

enum v4l2_memory memory; // 區別是內存映射還是用戶指針方式

__u32 reserved[2];

};

enum v4l2_memoy {V4L2_MEMORY_MMAP,V4L2_MEMORY_USERPTR};

//count,type,memory 都要應用程序設置

例:申請一個擁有四個緩沖幀的緩沖區

struct v4l2_requestbuffers req;

req.count=4;

req.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

req.memory=V4L2_MEMORY_MMAP;

ioctl(fd,VIDIOC_REQBUFS,&req);

獲取緩沖幀的地址,長度:

VIDIOC_QUERYBUF

int ioctl(int fd, int request, struct v4l2_buffer *argp);

struct v4l2_buffer

{

__u32 index; //buffer 序號

enum v4l2_buf_type type; //buffer 類型

__u32 byteused; //buffer 中已使用的字節數

__u32 flags; // 區分是MMAP 還是USERPTR

enum v4l2_field field;

struct timeval timestamp;// 獲取第一個字節時的系統時間

struct v4l2_timecode timecode;

__u32 sequence; // 隊列中的序號

enum v4l2_memory memory;//IO 方式,被應用程序設置

union m

{

__u32 offset;// 緩沖幀地址,只對MMAP 有效

unsigned long userptr;

};

__u32 length;// 緩沖幀長度

__u32 input;

__u32 reserved;

};

MMAP ,定義一個結構體來映射每個緩沖幀。

Struct buffer

{

void* start;

unsigned int length;

}*buffers;

#include <sys/mman.h>

void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);

//addr 映射起始地址,一般為NULL ,讓內核自動選擇

//length 被映射內存塊的長度

//prot 標志映射后能否被讀寫,其值為PROT_EXEC,PROT_READ,PROT_WRITE, PROT_NONE

//flags 確定此內存映射能否被其他進程共享,MAP_SHARED,MAP_PRIVATE

//fd,offset, 確定被映射的內存地址

返回成功映射后的地址,不成功返回MAP_FAILED ((void*)-1);

int munmap(void *addr, size_t length);// 斷開映射

//addr 為映射后的地址,length 為映射后的內存長度

例:將四個已申請到的緩沖幀映射到應用程序,用buffers 指針記錄。

buffers = (buffer*)calloc (req.count, sizeof (*buffers));

if (!buffers) {

fprintf (stderr, "Out of memory/n");

exit (EXIT_FAILURE);

}

// 映射

for (unsigned int n_buffers = 0; n_buffers < req.count; ++n_buffers) {

struct v4l2_buffer buf;

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

buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;

buf.index = n_buffers;

// 查詢序號為n_buffers 的緩沖區,得到其起始物理地址和大小

if (-1 == ioctl (fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf))

exit(-1);

buffers[n_buffers].length = buf.length;

// 映射內存

buffers[n_buffers].start =mmap (NULL,buf.length,PROT_READ | PROT_WRITE ,MAP_SHARED,fd, buf.m.offset);

if (MAP_FAILED == buffers[n_buffers].start)

exit(-1);

}

8. 緩沖區處理好之后,就可以開始獲取數據了

// 啟動/ 停止數據流

VIDIOC_STREAMON,VIDIOC_STREAMOFF

int ioctl(int fd, int request, const int *argp);

//argp 為流類型指針,如V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE.

在開始之前,還應當把緩沖幀放入緩沖隊列:

VIDIOC_QBUF// 把幀放入隊列

VIDIOC_DQBUF// 從隊列中取出幀

int ioctl(int fd, int request, struct v4l2_buffer *argp);

例:把四個緩沖幀放入隊列,並啟動數據流

unsigned int i;

enum v4l2_buf_type type;

// 將緩沖幀放入隊列

for (i = 0; i < 4; ++i)

{

struct v4l2_buffer buf;

buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;

buf.index = i;

ioctl (fd, VIDIOC_QBUF, &buf);

}

type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

ioctl (fd, VIDIOC_STREAMON, &type);

// 這有個問題,這些buf 看起來和前面申請的buf 沒什么關系,為什么呢?

例:獲取一幀並處理

struct v4l2_buffer buf;

CLEAR (buf);

buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;

// 從緩沖區取出一個緩沖幀

ioctl (fd, VIDIOC_DQBUF, &buf);

// 圖像處理

process_image (buffers[buf.index].start);

// 將取出的緩沖幀放回緩沖區

ioctl (fd, VIDIOC_QBUF, &buf);

 

關於視頻采集方式

操作系統一般把系統使用的內存划分成用戶空間和內核空間,分別由應用程序管理和操作系統管理。應用程序可以直接訪問內存的地址,而內核空間存放的是供內核訪問的代碼和數據,用戶不能直接訪問。v4l2捕獲的數據,最初是存放在內核空間的,這意味着用戶不能直接訪問該段內存,必須通過某些手段來轉換地址。

一共有三種視頻采集方式:使用read、write方式;內存映射方式和用戶指針模式。

read、write方式:在用戶空間和內核空間不斷拷貝數據,占用了大量用戶內存空間,效率不高。

內存映射方式:把設備里的內存映射到應用程序中的內存控件,直接處理設備內存,這是一種有效的方式。上面的mmap函數就是使用這種方式。

用戶指針模式:內存片段由應用程序自己分配。這點需要在v4l2_requestbuffers里將memory字段設置成V4L2_MEMORY_USERPTR。

處理采集數據

V4L2有一個數據緩存,存放req.count數量的緩存數據。數據緩存采用FIFO的方式,當應用程序調用緩存數據時,緩存隊列將最先采集到的 視頻數據緩存送出,並重新采集一張視頻數據。這個過程需要用到兩個ioctl命令,VIDIOC_DQBUF和VIDIOC_QBUF:

structv4l2_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;

}

關閉視頻設備

使用close函數關閉一個視頻設備

close(cameraFd)

還需要使用munmap方法。

 

下面是我自己參照網上一步步寫的,成功采集.

/*=============================================================================
#     FileName: v4l2.c
#         Desc: this program aim to get image from USB camera,
#               used the V4L2 interface.
#       Author: LiXiaoming
#        Email: lixiaoming5700@gmail.com
#     HomePage: http://www.cnblogs.com/lixiaoming90
#      Version: 0.0.1
#   LastChange: 2012-08-22 15:52:37
#      History:
=============================================================================*/
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <stdlib.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/videodev2.h>
#include <malloc.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <errno.h>
#include <assert.h>

#define FILE_VIDEO	"/dev/video2"
#define JPG	"/lxm/picture/image%d.jpg"

typedef struct{
	void *start;
	int length;
}BUFTYPE;
BUFTYPE *usr_buf;
static unsigned int n_buffer = 0;

//set video capture ways(mmap)
int init_mmap(int fd)
{
	//to request frame cache, contain requested counts
	struct v4l2_requestbuffers reqbufs;
	//request V4L2 driver allocation video cache
	//this cache is locate in kernel and need mmap mapping
	memset(&reqbufs, 0, sizeof(reqbufs));
	reqbufs.count = 4;
	reqbufs.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	reqbufs.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;

	if(-1 == ioctl(fd,VIDIOC_REQBUFS,&reqbufs)){
		perror("Fail to ioctl 'VIDIOC_REQBUFS'");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}

	n_buffer = reqbufs.count;
	printf("n_buffer = %d\n", n_buffer);
	usr_buf = calloc(reqbufs.count, sizeof(usr_buf));
	if(usr_buf == NULL){
		printf("Out of memory\n");
		exit(-1);
	}

	//map kernel cache to user process 
	for(n_buffer = 0; n_buffer < reqbufs.count; ++n_buffer){
		//stand for a frame
		struct v4l2_buffer buf;
		memset(&buf, 0, sizeof(buf));
		buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
		buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
		buf.index = n_buffer;
		
		//check the information of the kernel cache requested 
		if(-1 == ioctl(fd,VIDIOC_QUERYBUF,&buf))
		{
			perror("Fail to ioctl : VIDIOC_QUERYBUF");
			exit(EXIT_FAILURE);
		}

		usr_buf[n_buffer].length = buf.length;
		usr_buf[n_buffer].start = 
			(char *)mmap(
					NULL,
					buf.length,
					PROT_READ | PROT_WRITE,
					MAP_PRIVATE,
					fd,
					buf.m.offset
				);
		if(MAP_FAILED == usr_buf[n_buffer].start)
		{
			perror("Fail to mmap");
			exit(EXIT_FAILURE);
		}
	}
	return 0;
}

//initial camera device 
int init_camera_device(int fd)
{
	//decive fuction, such as video input
	struct v4l2_capability cap;
	//video standard,such as PAL,NTSC
	struct v4l2_standard std;
	//frame format
	struct v4l2_format tv_fmt;
	//check control
	struct v4l2_queryctrl query;
	//detail control value
	struct v4l2_fmtdesc fmt;
	int ret;
	//get the format of video supply
	memset(&fmt, 0, sizeof(fmt));
	fmt.index = 0;
	//supply to image capture
	fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	// show all format of supply
	printf("Support format:\n");
	while(ioctl(fd, VIDIOC_ENUM_FMT, &fmt) == 0){
		fmt.index++;
		printf("pixelformat = ''%c%c%c%c''\ndescription = ''%s''\n",fmt.pixelformat & 0xFF, (fmt.pixelformat >> 8) & 0xFF,(fmt.pixelformat >> 16) & 0xFF, (fmt.pixelformat >> 24) & 0xFF,fmt.description);
	}
	//check video decive driver capability
	ret = ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap);
	if(ret < 0){
		perror("Fail to ioctl VIDEO_QUERYCAP");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}

	//judge wherher or not to be a video-get device
	if(!(cap.capabilities & V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE))
	{
		printf("The Current device is not a video capture device\n");
		exit(-1);
	}

	//judge whether or not to supply the form of video stream
	if(!(cap.capabilities & V4L2_CAP_STREAMING))
	{
		printf("The Current device does not support streaming i/o\n");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}

	//set the form of camera capture data
	tv_fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	tv_fmt.fmt.pix.width = 680;
	tv_fmt.fmt.pix.height = 480;
	tv_fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_MJPEG;
	tv_fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
	if (ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &tv_fmt)< 0) {
		printf("VIDIOC_S_FMT\n");
		exit(-1);
		close(fd);
	}
	//initial video capture way(mmap)
	init_mmap(fd);
	return 0;
}

int open_camera_device()
{
	int fd;
	//open video device with block
	fd = open(FILE_VIDEO, O_RDONLY);
	if(fd < 0){
		perror(FILE_VIDEO);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	return fd;
}

int start_capture(int fd)
{
	unsigned int i;
	enum v4l2_buf_type type;
	//place the kernel cache to a queue
	for(i = 0; i < n_buffer; i++){
		struct v4l2_buffer buf;
		memset(&buf, 0, sizeof(buf));
		buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
		buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
		buf.index = i;

		if(-1 == ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf)){
			perror("Fail to ioctl 'VIDIOC_QBUF'");
			exit(EXIT_FAILURE);
		}
	}

	//start capture data
	type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	if(-1 == ioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type)){
		printf("i=%d.\n", i);
		perror("VIDIOC_STREAMON");
		close(fd);
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	return 0;
}

int process_image(void *addr, int length)
{
	FILE *fp;
	static int num = 0;
	char image_name[20];

	sprintf(image_name, JPG, num++);
	if((fp = fopen(image_name, "w")) == NULL){
		perror("Fail to fopen");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	fwrite(addr, length, 1, fp);
	usleep(500);
	fclose(fp);
	return 0;
}

int read_frame(int fd)
{
	struct v4l2_buffer buf;
	unsigned int i;
	memset(&buf, 0, sizeof(buf));
	buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
	//put cache from queue
	if(-1 == ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF,&buf)){
		perror("Fail to ioctl 'VIDIOC_DQBUF'");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}

	assert(buf.index < n_buffer);
	//read process space's data to a file
	process_image(usr_buf[buf.index].start, usr_buf[buf.index].length);
	if(-1 == ioctl(fd, VIDIOC_QBUF,&buf)){
		perror("Fail to ioctl 'VIDIOC_QBUF'");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	return 1;
}

int mainloop(int fd)
{ 
	int count = 10;

	while(count-- > 0)
	{
		for(;;)
		{
			fd_set fds;
			struct timeval tv;
			int r;

			FD_ZERO(&fds);
			FD_SET(fd,&fds);

			/*Timeout*/
			tv.tv_sec = 2;
			tv.tv_usec = 0;
			r = select(fd + 1,&fds,NULL,NULL,&tv);

			if(-1 == r)
			{
				if(EINTR == errno)
					continue;
				perror("Fail to select");
				exit(EXIT_FAILURE);
			}

			if(0 == r)
			{
				fprintf(stderr,"select Timeout\n");
				exit(-1);
			}

			if(read_frame(fd))
				break;
		}
	}
	return 0;
}

void stop_capture(int fd)
{
	enum v4l2_buf_type type;
	type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	if(-1 == ioctl(fd,VIDIOC_STREAMOFF,&type))
	{
		perror("Fail to ioctl 'VIDIOC_STREAMOFF'");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	return;
}

void close_camera_device(int fd)
{
	unsigned int i;
	for(i = 0;i < n_buffer; i++)
	{
		if(-1 == munmap(usr_buf[i].start,usr_buf[i].length)){
			exit(-1);
		}
	}
	free(usr_buf);

	if(-1 == close(fd))
	{
		perror("Fail to close fd");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	return;
}

int main()
{
	int fd;
	fd = open_camera_device();
	init_camera_device(fd);
	start_capture(fd);
	mainloop(fd);
	stop_capture(fd);
	close_camera_device(fd);
	return 0;
}

 

   終於可以讀取USB攝像頭的圖像了, 感謝前人的文章。后面需要編寫的就是圖像處理,例如H.264編碼和通過UDP數據傳輸到客戶端等等。

 

參考文章:

fengjingge815的空間:http://hi.baidu.com/fengjingge815/item/64597e0c68e870e3a01034fd

鎧甲&秦的梅阿查:  http://blog.chinaunix.net/uid/11765716.html(這篇文章總結的很好,很詳細)

草根老師:   http://blog.chinaunix.net/uid-26833883-id-3249346.html


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