通达信接口 java-V4l2应用框架V4L2接口编程

V4l2应用框架-V4L2接口编程

B站的大佬讲解

V4L2采集视频显示_哔哩哔哩_bilibili

操作步骤

打开设备配置申请内核缓冲区队列把内核的缓冲区队列映射到用户空间开始采集采集数据停止采集释放映射关闭设备

V4l2应用框架V4L2接口编程

打开设备-open

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
	//1.打开设备
	int fd = open("/dev/video0", O_RDWR);
	if(fd < 0)
	{
		perror("打开设备失败");
		return -1;
	}
	//9.关闭设备
	close(fd);
	return 0;
}

获取支持格式-VIDIOC_ENUM_FMT

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/videodev2.h>
int main(void)
{
	//1.打开设备
	int fd = open("/dev/video0", O_RDWR);
	if(fd < 0)
	{
		perror("打开设备失败");
		return -1;
	}
	//2.获取摄像头支持的格式ioctl(文件描述符， 命令， 与命令对应的结构体)
	struct v4l2_fmtdesc v4fmt;
	v4fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	int i=0;
	while(1)
	{
		v4fmt.index = i++;  
		int ret = ioctl(fd, VIDIOC_ENUM_FMT, &v4fmt);
		if(ret < 0)
		{
			perror("获取失败");
			break;
		}
		printf("index=%d
", v4fmt.index);
		printf("flags=%d
", v4fmt.flags);
		printf("description=%s
", v4fmt.description);
		unsigned char *p = (unsigned char *)&v4fmt.pixelformat;
		printf("pixelformat=%c%c%c%c
", p[0],p[1],p[2],p[3]);
		printf("reserved=%d
", v4fmt.reserved[0]);
	}
	//9.关闭设备
	close(fd);
	return 0;
}

配置摄像头采集格式-VIDIOC_S_FMT-VIDIOC_G_FMT

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/videodev2.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
	//1.打开设备
	int fd = open("/dev/video0", O_RDWR);
	if(fd < 0)
	{
		perror("打开设备失败");
		return -1;
	}

	//3.设置采集格式
	struct v4l2_format vfmt;
	vfmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;//摄像头采集
	vfmt.fmt.pix.width = 640;//设置宽（不能任意）
	vfmt.fmt.pix.height = 480;//设置高
	vfmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;//设置视频采集格式
	int ret = ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &vfmt);
	if(ret < 0)
	{
		perror("设置格式失败");
	}

	memset(&vfmt, 0, sizeof(vfmt));
	vfmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	ret  = ioctl(fd, VIDIOC_G_FMT, &vfmt);
	if(ret < 0)
	{
		perror("获取格式失败");
	}

	if(vfmt.fmt.pix.width == 640 && vfmt.fmt.pix.height == 480 && 
	vfmt.fmt.pix.pixelformat == V4L2_PIX_FMT_YUYV)
	{
		printf("设置成功
");
	}else
	{
		printf("设置失败
");
	}
	
	//9.关闭设备
	close(fd);
	return 0;
}

申请内核缓冲区队列-VIDIOC_REQBUFS

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/videodev2.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
	//1.打开设备
	int fd = open("/dev/video0", O_RDWR);
	if(fd < 0)
	{
		perror("打开设备失败");
		return -1;
	}
	//3.设置采集格式
	struct v4l2_format vfmt;
	vfmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;//摄像头采集
	vfmt.fmt.pix.width = 640;//设置宽（不能任意）
	vfmt.fmt.pix.height = 480;//设置高
	vfmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;//设置视频采集格式
	int ret = ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &vfmt);
	if(ret < 0)
	{
		perror("设置格式失败");
	}
	//4.申请内核空间
	struct v4l2_requestbuffers reqbuffer;
	reqbuffer.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	reqbuffer.count = 4; //申请4个缓冲区
	reqbuffer.memory = V4L2_MEMORY_MMAP ;//映射方式
	ret  = ioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &reqbuffer);
	if(ret < 0)
	{
		perror("申请队列空间失败");
	}
	//9.关闭设备
	close(fd);
	return 0;
}

把内核的缓冲区队列映射到用户空间-VIDIOC_QUERYBUF-VIDIOC_QBUF

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/videodev2.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>

int main(void)
{
	//1.打开设备
	int fd = open("/dev/video0", O_RDWR);
	if(fd < 0)
	{
		perror("打开设备失败");
		return -1;
	}

	//3.设置采集格式
	struct v4l2_format vfmt;
	vfmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;//摄像头采集
	vfmt.fmt.pix.width = 640;//设置宽（不能任意）
	vfmt.fmt.pix.height = 480;//设置高
	vfmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;//设置视频采集格式
	int ret = ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &vfmt);
	if(ret < 0)
	{
		perror("设置格式失败");
	}

	//4.申请内核空间
	struct v4l2_requestbuffers reqbuffer;
	reqbuffer.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	reqbuffer.count = 4; //申请4个缓冲区
	reqbuffer.memory = V4L2_MEMORY_MMAP ;//映射方式
	ret  = ioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &reqbuffer);
	if(ret < 0)
	{
		perror("申请队列空间失败");
	}

	//5.映射
	unsigned char *mptr[4];//保存映射后用户空间的首地址
    unsigned int  size[4];
	struct v4l2_buffer mapbuffer;
	//初始化type, index
	mapbuffer.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	for(int i=0; i<4; i++)
	{
		mapbuffer.index = i;
		ret = ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &mapbuffer);//从内核空间中查询一个空间做映射
		if(ret < 0)
		{
			perror("查询内核空间队列失败");
		}
		mptr[i] = (unsigned char *)mmap(NULL, mapbuffer.length, PROT_READ|PROT_WRITE, 
                                            MAP_SHARED, fd, mapbuffer.m.offset);
            size[i]=mapbuffer.length;

		//通知使用完毕--‘放回去’
		ret  = ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &mapbuffer);
		if(ret < 0)
		{
			perror("放回失败");
		}
	}
	//9.关闭设备
	close(fd);
	return 0;
}

开始采集-VIDIOC_STREAMON

//6.开始采集
	int type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	ret = ioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type);
	if(ret < 0)
	{
		perror("开启失败");
	}

采集数据

//从队列中提取一帧数据
	struct v4l2_buffer  readbuffer;
	readbuffer.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	ret = ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &readbuffer);
	if(ret < 0)
	{
		perror("提取数据失败");
	}

	FILE *file=fopen("my.jpg", "w+");
	//mptr[readbuffer.index]
	fwrite(mptr[readbuffer.index], readbuffer.length, 1, file);
	fclose(file);
	
	//通知内核已经使用完毕
	ret = ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &readbuffer);
	if(ret < 0)
	{
		perror("放回队列失败");
	}

停止采集

ret = ioctl(fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type);

释放映射

for(int i=0; i<4; i)
munmap(mptr[i], size[i]);

关闭设备

close(fd);

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