Linux下摄像头图像数据的获取

Linux 2.6.32内核，V4L2架构亲自测试可用在友善之臂MINI2440开发板上测试可用源程序如下#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>#include <getopt.h> #include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <malloc.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/ioctl.h>#include <asm/types.h>
#include <linux/videodev2.h>#define CLEAR（x） memset （&（x）, 0, sizeof （x））struct buffer {
void * start;
size_t length;
};static char * dev_name = "/dev/video0";//摄像头设备名
static int fd = -1;
struct buffer * buffers = NULL;
static unsigned int n_buffers = 0;FILE *file_fd;
static unsigned long file_length;
static unsigned char *file_name;
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//获取一帧数据
//////////////////////////////////////////////////////
static int read_frame （void）
{
struct v4l2_buffer buf;
unsigned int i; CLEAR （buf）;
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
int ff = ioctl （fd, VIDIOC_DQBUF, &buf）;
if（ff<0）
printf（"failture "）; //出列采集的帧缓冲 assert （buf.index < n_buffers）;
printf （"buf.index dq is %d, ",buf.index）;
fwrite（buffers[buf.index].start, buffers[buf.index].length, 1, file_fd）; //将其写入文件中

ff=ioctl （fd, VIDIOC_QBUF, &buf）; //再将其入列
if（ff<0）
printf（"failture VIDIOC_QBUF "）;
return 1;
}int main （int argc,char ** argv）
{
struct v4l2_capability cap;
struct v4l2_format fmt;
unsigned int i;
enum v4l2_buf_type type; file_fd = fopen（"test.jpg", "wb"）; //图片文件名 fd = open （dev_name, O_RDWR /* required */ |O_NONBLOCK）;//打开设备
if（fd<0）
{
perror（"open faiure！"）;
exit（1）;
}
int ff=ioctl （fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap）; //获取摄像头参数
if（ff<0）
printf（"failture VIDIOC_QUERYCAP "）; struct v4l2_fmtdesc fmt1;
int ret;
memset（&fmt1, 0, sizeof（fmt1））;
fmt1.index = 0; //初始化为0
fmt1.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
while （（ret = ioctl（fd, VIDIOC_ENUM_FMT, &fmt1）） == 0）
{
fmt1.index++;
printf（"{ pixelformat = "%c%c%c%c", description = "%s" } ",fmt1.pixelformat & 0xFF,
（fmt1.pixelformat >> 8） & 0xFF,（fmt1.pixelformat >> 16） & 0xFF,
（fmt1.pixelformat >> 24） & 0xFF,fmt1.description）;
}
CLEAR （fmt）;
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
// fmt.fmt.pix.width = 640;
// fmt.fmt.pix.height = 480;
fmt.fmt.pix.width = 320;
fmt.fmt.pix.height = 240;
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_JPEG;//V4L2_PIX_FMT_YUYV;//V4L2_PIX_FMT_YVU420;//V4L2_PIX_FMT_YUYV;
fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
ff = ioctl （fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt）; //设置图像格式
if（ff<0）
printf（"failture VIDIOC_S_FMT "）;
file_length = fmt.fmt.pix.bytesperline * fmt.fmt.pix.height; //计算图片大小 struct v4l2_requestbuffers req;
CLEAR （req）;
req.count = 1;
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; ff=ioctl （fd, VIDIOC_REQBUFS, &req）; //申请缓冲，count是申请的数量
if（ff<0）
printf（"failture VIDIOC_REQBUFS "）;
if （req.count < 1）
printf（"Insufficient buffer memory "）; buffers = calloc （req.count, sizeof （*buffers））;//内存中建立对应空间 for （n_buffers = 0; n_buffers < req.count; ++n_buffers）
{
struct v4l2_buffer buf; //驱动中的一帧
CLEAR （buf）;
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = n_buffers; if （-1 == ioctl （fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf）） //映射用户空间
printf （"VIDIOC_QUERYBUF error "）; buffers[n_buffers].length = buf.length;
buffers[n_buffers].start =
mmap （NULL /* start anywhere */, //通过mmap建立映射关系
buf.length,
PROT_READ | PROT_WRITE /* required */,
MAP_SHARED /* recommended */,
fd, buf.m.offset）; if （MAP_FAILED == buffers[n_buffers].start）
printf （"mmap failed "）;
} for （i = 0; i < n_buffers; ++i）
{
struct v4l2_buffer buf;
CLEAR （buf）; buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = i; if （-1 == ioctl （fd, VIDIOC_QBUF, &buf））//申请到的缓冲进入列队
printf （"VIDIOC_QBUF failed "）;
}

type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; if （-1 == ioctl （fd, VIDIOC_STREAMON, &type）） //开始捕捉图像数据
printf （"VIDIOC_STREAMON failed "）; for （;;） //这一段涉及到异步IO
{
fd_set fds;
struct timeval tv;
int r; FD_ZERO （&fds）;//将指定的文件描述符集清空
FD_SET （fd, &fds）;//在文件描述符集合中增加一个新的文件描述符 /* Timeout. */
tv.tv_sec = 2;
tv.tv_usec = 0; r = select （fd + 1, &fds, NULL, NULL, &tv）;//判断是否可读（即摄像头是否准备好），tv是定时 if （-1 == r）
{
if （EINTR == errno）
continue;
printf （"select err "）;
}
if （0 == r）
{
fprintf （stderr, "select timeout "）;
exit （EXIT_FAILURE）;
} if （read_frame （））//如果可读，执行read_frame （）函数，并跳出循环
break;
}unmap:
for （i = 0; i < n_buffers; ++i）
if （-1 == munmap （buffers[i].start, buffers[i].length））
printf （"munmap error"）;
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if （-1 == ioctl（fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type））
printf（"VIDIOC_STREAMOFF"）;
close （fd）;
fclose （file_fd）;
return 0;
}