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    发一份能过 V4L2 接口 读到摄像头图片信息 并将其保存下来

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    发表于 2018-3-12 17:44:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
    #include <fcntl.h>
    #include <stdio.h>
    #include <sys/ioctl.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <linux/types.h>
    #include <linux/videodev2.h>
    #include <malloc.h>
    #include <math.h>
    #include <string.h>
    #include <sys/mman.h>
    #include <errno.h>
    #include <assert.h>

    #define FILE_VIDEO  "/dev/video0"
    #define JPG "./image%d.jpg"

    typedef struct{
        void *start;
        int length;
    }BUFTYPE;
    BUFTYPE *usr_buf;
    static unsigned int n_buffer = 0;

    //set video capture ways(mmap)
    int init_mmap(int fd)
    {
        //to request frame cache, contain requested counts
        struct v4l2_requestbuffers reqbufs;
        //request V4L2 driver allocation video cache
        //this cache is locate in kernel and need mmap mapping
        memset(&reqbufs, 0, sizeof(reqbufs));
        reqbufs.count = 4;
        reqbufs.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
        reqbufs.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;

        if(-1 == ioctl(fd,VIDIOC_REQBUFS,&reqbufs)){
            perror("Fail to ioctl 'VIDIOC_REQBUFS'");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        n_buffer = reqbufs.count;
        printf("n_buffer = %d\n", n_buffer);
        usr_buf = calloc(reqbufs.count, sizeof(BUFTYPE));
        if(usr_buf == NULL){
            printf("Out of memory\n");
            exit(-1);
        }

        //map kernel cache to user process
        for(n_buffer = 0; n_buffer < reqbufs.count; ++n_buffer){
            //stand for a frame
            struct v4l2_buffer buf;
            memset(&buf, 0, sizeof(buf));
            buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
            buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
            buf.index = n_buffer;
             
            //check the information of the kernel cache requested
            if(-1 == ioctl(fd,VIDIOC_QUERYBUF,&buf))
            {
                perror("Fail to ioctl : VIDIOC_QUERYBUF");
                exit(EXIT_FAILURE);
            }


        printf(" buf.length =%d\n", buf.length);


            usr_buf[n_buffer].length = buf.length;
            usr_buf[n_buffer].start =
                mmap(
                        NULL,
                        buf.length,
                        PROT_READ | PROT_WRITE,
                        MAP_SHARED,
                        fd,
                        buf.m.offset
                    ); //mmap(0, fbSize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);


         if(MAP_FAILED == usr_buf[n_buffer].start)
            {
                perror("Fail to mmap");
                exit(EXIT_FAILURE);
            }

        printf(" usr_buf[%d].start=0x%x length=0x%x \n" , n_buffer, usr_buf[n_buffer].start ,buf.length);


            
        }
        return 0;
    }

    //initial camera device
    int init_camera_device(int fd)
    {
        //decive fuction, such as video input
        struct v4l2_capability cap;
        //video standard,such as PAL,NTSC
        struct v4l2_standard std;
        //frame format
        struct v4l2_format tv_fmt;
        //check control
        struct v4l2_queryctrl query;
        //detail control value
        struct v4l2_fmtdesc fmt;
        int ret;
        //get the format of video supply
        memset(&fmt, 0, sizeof(fmt));
        fmt.index = 0;
        //supply to image capture
        fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
        // show all format of supply
        printf("Support format:\n");
        while(ioctl(fd, VIDIOC_ENUM_FMT, &fmt) == 0){
            fmt.index++;
            printf("pixelformat = ''%c%c%c%c''\ndescription = ''%s''\n",fmt.pixelformat & 0xFF, (fmt.pixelformat >> 8) & 0xFF,(fmt.pixelformat >> 16) & 0xFF, (fmt.pixelformat >> 24) & 0xFF,fmt.description);
        }
        //check video decive driver capability
        ret = ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap);
        if(ret < 0){
            perror("Fail to ioctl VIDEO_QUERYCAP");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        //judge wherher or not to be a video-get device
        if(!(cap.capabilities & V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE))
        {
            printf("The Current device is not a video capture device\n");
            exit(-1);
        }

        //judge whether or not to supply the form of video stream
        if(!(cap.capabilities & V4L2_CAP_STREAMING))
        {
            printf("The Current device does not support streaming i/o\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        //set the form of camera capture data



        tv_fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;


    #if 0
        tv_fmt.fmt.pix.width = 640;
        tv_fmt.fmt.pix.height = 360;
    #else

        tv_fmt.fmt.pix.width = 1280;
        tv_fmt.fmt.pix.height = 960;


    #endif


       
        tv_fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_MJPEG;
        //V4L2_PIX_FMT_YUYV
        tv_fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
        if (ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &tv_fmt)< 0) {
            printf("VIDIOC_S_FMT\n");
            exit(-1);
            close(fd);
        }
        //initial video capture way(mmap)
        init_mmap(fd);
        return 0;
    }

    int open_camera_device()
    {
        int fd;
        //open video device with block
        fd = open(FILE_VIDEO, O_RDWR /* required */ | O_NONBLOCK, 0);//打开设备
        if(fd < 0){
            perror(FILE_VIDEO);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        return fd;
    }

    int start_capture(int fd)
    {
        unsigned int i;
        enum v4l2_buf_type type;
        //place the kernel cache to a queue
        for(i = 0; i < n_buffer; i++){
            struct v4l2_buffer buf;
            memset(&buf, 0, sizeof(buf));
            buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
            buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
            buf.index = i;

            if(-1 == ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf)){
                perror("Fail to ioctl 'VIDIOC_QBUF'");
                exit(EXIT_FAILURE);
            }
        }

        //start capture data
        type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
        if(-1 == ioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type)){
            printf("i=%d.\n", i);
            perror("VIDIOC_STREAMON");
            close(fd);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        return 0;
    }


    int process_image(void *addr, int length)
    {
        int fd;
        static int num = 0;
        char image_name[20];

        printf("%s addr = 0x%x  length= %d \n" , __func__,addr,length);

        sprintf(image_name, JPG, num++);

        if((fd= open(image_name,O_CREAT|O_WRONLY)) == NULL){

            
            printf("Fail to fopen");
            exit(EXIT_FAILURE);
            
        }
       
        write(fd,addr, length);
        sync( );
        close(fd);
       
           return 0;
       
       
      }












    int read_frame(int fd)
    {
        struct v4l2_buffer buf;
        unsigned int i;
        memset(&buf, 0, sizeof(buf));

       printf("%s run   place 1 \n",__func__);

       
        buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
        buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
        //put cache from queue
        if(-1 == ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF,&buf)){
            perror("Fail to ioctl 'VIDIOC_DQBUF'");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        assert(buf.index < n_buffer);
        //read process space's data to a file
        printf("buf.index=%d\n",buf.index);

        process_image(usr_buf[buf.index].start, buf.bytesused);


        printf("%s run   place 2 \n",__func__);

        if(-1 == ioctl(fd, VIDIOC_QBUF,&buf)){
            perror("Fail to ioctl 'VIDIOC_QBUF'");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }


        printf("%s run   place 3 \n",__func__);
       
        return 1;
    }

    int mainloop(int fd)
    {
        int count =20;

        while(count-- > 0)
        {
            for(;;)
            {
                fd_set fds;
                struct timeval tv;
                int r;

                printf("count = %d \n", count);
            
                FD_ZERO(&fds);
                FD_SET(fd,&fds);

                /*Timeout*/
                tv.tv_sec = 200;
                tv.tv_usec = 0;
                r = select(fd + 1,&fds,NULL,NULL,&tv);

                if(-1 == r)
                {
                    if(EINTR == errno)
                        continue;
                    perror("Fail to select");
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }

                if(0 == r)
                {
                    fprintf(stderr,"select Timeout\n");
                    exit(-1);
                }

                if(read_frame(fd))
                    break;
            }
        }
        return 0;
    }

    void stop_capture(int fd)
    {
        enum v4l2_buf_type type;
        type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
        if(-1 == ioctl(fd,VIDIOC_STREAMOFF,&type))
        {
            perror("Fail to ioctl 'VIDIOC_STREAMOFF'");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        return;
    }

    void close_camera_device(int fd)
    {
        unsigned int i;
        for(i = 0;i < n_buffer; i++)
        {
            if(-1 == munmap(usr_buf.start,usr_buf.length)){
                exit(-1);
            }
        }
        free(usr_buf);

        if(-1 == close(fd))
        {
            perror("Fail to close fd");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        return;
    }

    int main()
    {


        int fd;
        fd = open_camera_device();
        init_camera_device(fd);
        start_capture(fd);
        mainloop(fd);
        stop_capture(fd);
        close_camera_device(fd);

      
        return 0;
    }
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    谢谢分享。楼主做出实物了吗
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