V4L2-Linux下视频驱动模型.docVIP

V4L2 - Linux下视频驱动模型 在DM6446平台，我们在GPP端一般使用MontaVista操作系统来进行程序控制。MontaVista作为一种嵌入式的Linux，和桌面Linux类似，同样使用视频驱动V4L2（Video For Linux Two）来进行视频采集、输出。本文就V4L2的使用方式做简易说明。 视频采集的基本流程 一般的，视频采集都有如下流程： 打开视频设备 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： // 用非阻塞模式打开摄像头设备 int cameraFd; cameraFd = open(/dev/video0, O_RDWR | O_NONBLOCK, 0); // 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, 0); 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。 设定属性及采集方式 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： VIDIOC_REQBUFS：分配内存 VIDIOC_QUERYBUF：把VIDIOC_REQBUFS中分配的数据缓存转换成物理地址 VIDIOC_QUERYCAP：查询驱动功能 VIDIOC_ENUM_FMT：获取当前驱动支持的视频格式 VIDIOC_S_FMT：设置当前驱动的频捕获格式 VIDIOC_G_FMT：读取当前驱动的频捕获格式 VIDIOC_TRY_FMT：验证当前驱动的显示格式 VIDIOC_CROPCAP：查询驱动的修剪能力 VIDIOC_S_CROP：设置视频信号的边框 VIDIOC_G_CROP：读取视频信号的边框 VIDIOC_QBUF：把数据从缓存中读取出来 VIDIOC_DQBUF：把数据放回缓存队列 VIDIOC_STREAMON：开始视频显示函数 VIDIOC_STREAMOFF：结束视频显示函数 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。 检查当前视频设备支持的标准 在亚洲，一般使用PAL（720X576）制式的摄像头，而欧洲一般使用NTSC（720X480），使用VIDIOC_QUERYSTD来检测： 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: //…… } 设置视频捕获格式 当检测完视频设备支持的标准后，还需要设定视频捕获格式： 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结构体定义如下： 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 {