基于V4L2编程的流程v4L2是针对uvc免驱usb设备的编程框架，主要用于采集usb摄像头等，编程模式如下：一．设置采集方式 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。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) { printf("set format failed\n"); //return 0; }5. 向驱动申请帧缓冲，一般不超过5个。struct v4l2_requestbuffersstruct 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_CAPTUREenum 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("VIDIOC_REQBUFS error \n"); //return -1; }6.申请物理内存 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("sizeof(VideoBuffer) is %d\n",sizeof(VideoBuffer)); struct v4l2_buffer buf; for (numBufs = 0; 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) { printf("VIDIOC_QUERYBUF error\n"); //return -1; } printf("buf len is %d\n",sizeof(buf)); //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("buffers.length = %d,buffers.offset = %d ,buffers.start[0] = %d\n",buffers[numBufs].length,buffers[numBufs].offset,buffers[numBufs].start[0]); printf("buf2 len is %d\n",sizeof(buffers[numBufs].start)); if (buffers[numBufs].start == MAP_FAILED) { perror("buffers error\n"); //return -1; } if (ioctl (fd, VIDIOC_QBUF, &buf) { printf("VIDIOC_QBUF error\n"); //return -1; }} 7. 开始视频的采集。 enum v4l2_buf_type type; type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; if (ioctl (fd, VIDIOC_STREAMON, &type) { printf("VIDIOC_STREAMON error\n"); // 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) { perror("VIDIOC_DQBUF failed.\n"); //return -1; } buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; unsigned char *ptcur = buffers[numBufs].start; DEBUG("buf.bytesused = %d \n",buf.bytesused); int i1; for(i1=0; i1 { if((buffers[numBufs].start[i1] == 0x000000FF) && (buffers[numBufs].start[i1+1] == 0x000000C4)) { DEBUG("huffman table finded! \nbuf.bytesused = %d\nFFC4 = %d \n",buf.bytesused,i1); break; } } if(i1 == buf.bytesused)printf("huffman table don't exist! \n"); int i; for(i=0; i { if((buffers[numBufs].start[i] == 0x000000FF) && (buffers[numBufs].start[i+1] == 0x000000D8)) break; ptcur++; } DEBUG("i=%d,FF=%02x,D8=%02x\n",i,buffers[numBufs].start[i],buffers[numBufs].start[i+1]); int imagesize =buf.bytesused - i; DEBUG("buf.bytesused = %d \n",buf.bytesused); DEBUG ("imagesize = %d \n",imagesize);9. 停止视频的采集。VIDIOC_STREAMOFF10. 关闭视频设备。close(fd);最后附上自己写的一个测试程序，主要功能完成从摄像头中抓取一张图片。V4L2.zip
