v4l2 linux(v4l2)

大家好，v4l2 linux相信很多的网友都不是很明白，包括v4l2也是一样，不过没有关系，接下来就来为大家分享关于v4l2 linux和v4l2的一些知识点，大家可以关注收藏，免得下次来找不到哦，下面我们开始吧！

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。

一文分析Linux v4l2框架

深度解析Linux v4l2框架：驱动与应用一体化的视频接口

在Linux内核4.14的ARM64架构上，Cortex-A53双核处理器环境下，v4l2框架是视频设备驱动的基石，它为应用程序和硬件扩展提供了统一的接口。本文将带您深入了解这个强大的框架，从基础到应用，一一剖析。

框架概览

Linux v4l2是内核中负责视频设备驱动的核心框架，它提供了一致的API，让应用程序能够灵活地与各种硬件设备交互。主要模块包括v4l2-core、媒体框架（media framework）和videobuf2，它们共同构成了视频数据处理的核心架构。

入门指南

视频数据采集：从设备驱动的启动到数据的收集，v4l2框架确保了流程的连贯性。

硬件抽象：涉及相机模块、Camera Sensor Interface(CSI)、系统级接口及图像信号处理器(ISP)，这些是设备接入的基础。

关键数据结构

v4l2_device：内核中设备的基本抽象，是用户和硬件交互的桥梁。

v4l2_subdev：子设备抽象，通过v4l2_subdev_ops为不同功能提供操作接口。

user space的接入点——video_device，它搭建了用户与内核的沟通桥梁。

注册与流程管理

驱动程序集成v4l2_device，并实现标准的v4l2功能，通过video_register_device和cdev_add进行注册。

驱动与v4l2框架的无缝对接，确保用户空间接口的正常调用，如open、ioctl等。

后续学习资源

代码执行剖析，深入理解v4l2内核操作原理。

Linux内核基础与学习指南，为你揭开内核世界的神秘面纱。

内存管理：CPU如何处理内存，对于理解v4l2至关重要。

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面向应用的v4l2实践

数据采集的详细步骤，以及驱动与硬件的交互过程。

通过pipeline框架动态设置数据流，满足不同需求的灵活性。

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V4L2的V4L2(video 4 linux 2)

V4L2有一段历史了。大约在1998的秋天，它的光芒第一次出现在Bill Dirks的眼中。经过长足的发展，它于2002年11月，发布2.5.46时，融入了内核主干之中。然而直到今天，仍有一部分内核驱动不支持新的API，这种新旧API的转换工作仍在进行。同时，V4L2 API也在发展，并在2.6.18版本中进行了一些重大的改变。支持V4L2的应用依旧相对较少。V4L2在设计时，是要支持很多广泛的设备的，它们之中只有一部分在本质上是真正的视频设备：可以支持多种设备,它可以有以下几种接口:

1.视频采集接口(video capture interface):这种应用的设备可以是高频头或者摄像头.V4L2的最初设计就是应用于这种功能的.

2.视频输出接口(video output interface):可以驱动计算机的外围视频图像设备--像可以输出电视信号格式的设备.

3.直接传输视频接口(video overlay interface):它的主要工作是把从视频采集设备采集过来的信号直接输出到输出设备之上,而不用经过系统的CPU.

4.视频间隔消隐信号接口(VBI interface):它可以使应用可以访问传输消隐期的视频信号.

5.收音机接口(radio interface):可用来处理从AM或FM高频头设备接收来的音频流.