1.打开视频设备
int cameraFd = open("/dev/video0", O_RDWR | O_NONBLOCK, 0);
2.设定视频设备属性及采集方式
int ioctl(int __fd, unsigned long int __request, .../*args*/);
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 获取当前驱动的视频捕获格式
VIDIOC_S_FMT 设置当前驱动的视频捕获格式
VIDIOC_G_FMT 读取当前驱动的视频捕获格式
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 PAL/NTSC
1) 检查当前视频设备支持的标准
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:
//
}
2)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;
}
struct v4l2_format{
enum v4l2_buf_type type; // 数据流类型 V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
union {
struct v4l2_pix_format pix;
struct v4l2_window win;
struct v4l2_vbi_format vbi;
__u8 raw_data[200];
}
};
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YUV4：2：2还是RGB
enum v4l2_field field;
__u32 bytesperline;
__u32 sizeimage;
enum v4l2_colorspace colorspace;
__u32 priv;
};
3)分配内存
struct v4l2_requestbuffers req;
if (ioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &req) == -1){
return -1;
}
struct v4l2_requestbuffers{
__u32 count;
enum v4l2_buf_type type;
enum v4l2_memory memory; //V4L2_MEMORY_MMAP 或 V4L2_MEMORY_USERPTR
__u32 reserved[2];
};
4)获取并记录缓存的物理空间
使用VIDIOC_QUERYBUF 获取缓存地址
mmap 函数转换成应用程序中的绝对地址
将缓存放入缓存队列
typedef struct VideoBuffer{
void *start;
size_t length;
} VideoBuffer;
VideoBuffer *buffers = calloc(req.count, sizeof(VideoBuffer));
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;
}
}
5)采集方式
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。
6)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.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = 0;
//读取缓存
if (ioctl(cameraFd, VIDIOC_DQBUF, &buf) == -1){
return -1;
}
