linux摄像头采集，摄像头监控
大家好，关于linux摄像头采集很多朋友都还不太明白，不过没关系，因为今天小编就来为大家分享关于摄像头监控的知识点，相信应该可以解决大家的一些困惑和问题，如果碰巧可以解决您的问题，还望关注下本站哦，希望对各位有所帮助！
Linux摄像头(v4l2应用)——获取摄像头一帧图像
V4L2（Video for Linux 2）是Linux内核中用于视频设备的驱动框架。它提供了一系列API接口，适配了大部分视频设备，因此通过V4L2接口函数，可以适配多种视频设备。以下为操作流程：
1.打开设备：当摄像头插入电脑后，执行ls/dev/vi*可以看到/dev目录下出现摄像头的video节点。使用open函数打开摄像头节点。
2.获取支持格式和功能：使用ioctl函数获取摄像头支持的格式，通过VIDIOC_ENUM_FMT操作命令，获取结构体struct v4l2_fmtdesc，该结构体定义了支持的像素格式等信息。在操作过程中，通常会用while循环读取支持的格式。
3.配置摄像头：在视频采集前，通过v4l2_format结构体设置视频采集的高、宽以及像素格式，通常使用YUYV或MJPG格式。设置后，通过打印查看是否设置成功。
4.申请帧缓冲队列并映射：为了提高效率，采用流读写方式，内核中维护一个缓存队列，然后映射到用户空间，应用层直接读取队列中的数据。
5.采集视频：打开设备，读取数据，关闭设备，释放映射。
若采集到的jpg图片报(Not a JPEG file: starts with 0xe0 0xc1)错误，可能是因为数据未完全采集就已读取，或在队列中获取数据前未适当延迟。将采集格式改为yuyv，发现问题是由于虚拟机中USB兼容性问题，将USB兼容性设置为USB3.1后，问题解决，同时成功采集到数据。
在视频采集后，后续文章将讨论如何在LCD屏上实时显示视频。
如何在Linux下开发摄像头驱动
在linux下所有设备都是文件。所以对摄像头的操作其实就是对文件的操作。USB摄像头的设备文件就是在/dev目录下的video0(假如只有一个摄像头)。在linux下操作摄像头就是使用v4l2对摄像头进行视频的操作，操作步骤如下
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;
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)< 0）
{
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_requestbuffers
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< req.count; 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)< 0)
{
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)< 0)
{
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)< 0)
{
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)< 0)
{
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<buf.bytesused; 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<buf.bytesused; 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_STREAMOFF
10.关闭视频设备。close(fd);
linux下怎样进行摄像头编程
在linux下所有设备都是文件。所以对摄像头的操作其实就是对文件的操作。USB摄像头的设备文件就是在/dev目录下的video0(假如只有一个摄像头)。在linux下操作摄像头就是使用v4l2对摄像头进行的操作，操作步骤如下
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.选择输入，一个设备可以有多个输入。VIDIOC_S_INPUT,struct v4l2_input(可不要)
4.设置的制式和帧格式，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;
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)< 0）
{
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_requestbuffers
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< req.count; 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)< 0)
{
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)< 0)
{
printf("VIDIOC_QBUF error\n");
//return-1;
}
}
7.开始的采集。
enum v4l2_buf_type type;
type= V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if(ioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, type)< 0)
{
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)< 0)
{
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<buf.bytesused; i1++)
{
if((buffers[numBufs].start[i1]== 0xFF)(buffers[numBufs].start[i1+1]== 0xC4))
{
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<buf.bytesused; i++)
{
if((buffers[numBufs].start[i]== 0xFF)(buffers[numBufs].start[i+1]== 0xD8)) 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.停止的采集。VIDIOC_STREAMOFF
10.关闭设备。close(fd);
