懂得做网站还可以做什么兼职,河南洛阳网络公司,怎么看出网站有没有做404页面,wordpress餐厅主题前言#xff1a;目前正在忙于ARM平台的Linux应用程序的开发#xff08;其实是刚刚起步学习啦#xff09;。底层的东西不用考虑了#xff0c;开发板子提供了NAND Bootloader#xff0c;和Linux 2.6的源码#xff0c;而且都编译好了。自己编译的bootloader可以用#xff0…前言目前正在忙于ARM平台的Linux应用程序的开发其实是刚刚起步学习啦。底层的东西不用考虑了开发板子提供了NAND Bootloader和Linux 2.6的源码而且都编译好了。自己编译的bootloader可以用但是Linux编译后文件很大暂且就用人家编译的系统先专心写应用程序 吧。。
正文要做的任务是把一块板子上的摄像头采集的图像和声卡采集的声音貌似很啰嗦哈通过TCP/IP协议传输到另一块板子上。第一步先把视频获取并且在本地LCD上显示。看了板子提供的文档视频传输需要用V4L2的API。
一.什么是video4linux Video4linux2简称V4L2),是linux中关于视频设备的内核驱动。在Linux中视频设备是设备文件可以像访问普通文件一样对其进行读写摄像头在/dev/video0下。
二、一般操作流程视频设备 1. 打开设备文件。 int fdopen(”/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 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 4. 设置视频的制式和帧格式制式包括PALNTSC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 5. 向驱动申请帧缓冲一般不超过5个。struct v4l2_requestbuffers 6. 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。mmap 7. 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 8. 开始视频的采集。VIDIOC_STREAMON 9. 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 10. 将缓冲重新入队列尾,这样可以循环采集。VIDIOC_QBUF 11. 停止视频的采集。VIDIOC_STREAMOFF 12. 关闭视频设备。close(fd); 三、常用的结构体(参见/usr/include/linux/videodev2.h)
struct v4l2_requestbuffers reqbufs;//向驱动申请帧缓冲的请求里面包含申请的个数 struct v4l2_capability cap;//这个设备的功能比如是否是视频输入设备 struct v4l2_input input; //视频输入 struct v4l2_standard std;//视频的制式比如PALNTSC struct v4l2_format fmt;//帧的格式比如宽度高度等
struct v4l2_buffer buf;//代表驱动中的一帧 v4l2_std_id stdid;//视频制式例如V4L2_STD_PAL_B struct v4l2_queryctrl query;//查询的控制 struct v4l2_control control;//具体控制的值
下面具体说明开发流程网上找的啦也在学习么 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PAL720X576制式的摄像头而欧洲一般使用NTSC720X480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
{
__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//YUV422还是RGB
enum v4l2_field field;
__u32 bytesperline;
__u32 sizeimage;
enum v4l2_colorspace colorspace;
__u32 priv;
};
分配内存
接下来可以为视频捕获分配内存
struct v4l2_requestbuffers req;
if (ioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, req) -1) {
return -1;
}
v4l2_requestbuffers定义如下
struct 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_CAPTURE
enum v4l2_memory memory; // V4L2_MEMORY_MMAP 或V4L2_MEMORY_USERPTR
__u32 reserved[2];
};
获取并记录缓存的物理空间
使用VIDIOC_REQBUFS我们获取了req.count个缓存下一步通过调用VIDIOC_QUERYBUF命令来获取这些缓存的地址然后使用mmap函数转换成应用程序中的绝对地址最后把这段缓存放入缓存队列 typedef struct VideoBuffer {
void *start;
size_t length;
} VideoBuffer; VideoBuffer* buffers calloc( req.count, sizeof(*buffers) );
struct v4l2_buffer buf; 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;
// 读取缓存
if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, buf) -1) {
return -1;
}
buffers[numBufs].length buf.length;
// 转换成相对地址
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;
} // 放入缓存队列
if (ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, buf) -1) {
return -1;
}
}
关于视频采集方式
操作系统一般把系统使用的内存划分成用户空间和内核空间分别由应用程序管理和操作系统管理。应用程序可以直接访问内存的地址而内核空间存放的是 供内核访问的代码和数据用户不能直接访问。v4l2捕获的数据最初是存放在内核空间的这意味着用户不能直接访问该段内存必须通过某些手段来转换地 址。
一共有三种视频采集方式使用read、write方式内存映射方式和用户指针模式。
read、write方式:在用户空间和内核空间不断拷贝数据占用了大量用户内存空间效率不高。
内存映射方式把设备里的内存映射到应用程序中的内存控件直接处理设备内存这是一种有效的方式。上面的mmap函数就是使用这种方式。
用户指针模式内存片段由应用程序自己分配。这点需要在v4l2_requestbuffers里将memory字段设置成V4L2_MEMORY_USERPTR。
处理采集数据
V4L2有一个数据缓存存放req.count数量的缓存数据。数据缓存采用FIFO的方式当应用程序调用缓存数据时缓存队列将最先采集到的 视频数据缓存送出并重新采集一张视频数据。这个过程需要用到两个ioctl命令,VIDIOC_DQBUF和VIDIOC_QBUF
struct v4l2_buffer buf;
memset(buf,0,sizeof(buf));
buf.typeV4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memoryV4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index0;
//读取缓存
if (ioctl(cameraFd, VIDIOC_DQBUF, buf) -1)
{
return -1;
}
//…………视频处理算法
//重新放入缓存队列
if (ioctl(cameraFd, VIDIOC_QBUF, buf) -1) {
return -1;
}
关闭视频设备
使用close函数关闭一个视频设备
close(cameraFd)
还需要使用munmap方法。 附录标准的V4l2的API
http://v4l.videotechnology.com/dwg/v4l2.pdf
