v4l2是一个用于视频设备的内核模块,可以通过它进行视频捕获和处理。下面是使用v4l2进行连续拍照并存储的基本步骤:
- 打开视频设备:使用
open()
函数打开指定的视频设备节点文件,例如/dev/video0
。 - 查询和设置视频设备参数:使用
ioctl()
函数结合VIDIOC_QUERYCAP
、VIDIOC_S_FMT
等命令来获取和设置设备的能力和格式等信息。 - 配置视频捕获缓冲区:使用
ioctl()
函数结合命令VIDIOC_REQBUFS
、VIDIOC_QUERYBUF
、mmap()
等来分配并映射物理内存作为捕获缓冲区。 - 启动视频流:通过
ioctl()
函数执行VIDIOC_STREAMON
命令来启动视频流。 - 捕获图像数据:循环调用
ioctl()
函数结合命令VIDIOC_QBUF
,VIDIOC_DQBUF
, 和select()
来从缓冲区中获取帧数据。 - 存储图像数据:将捕获到的图像数据保存到磁盘或者其他存储介质中。
以下是一个简单示例程序,演示了如何使用v4l2进行连续拍照并存储:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <linux/videodev2.h>
#define VIDEO_DEVICE "/dev/video0"
#define BUFFER_COUNT 4
typedef struct {
void* start;
size_t length;
} Buffer;
Buffer buffers[BUFFER_COUNT];
int main() {
// 打开视频设备
int fd = open(VIDEO_DEVICE, O_RDWR);
if (fd == -1) {
perror("Failed to open video device");
return EXIT_FAILURE;
}
// 查询和设置视频设备参数
struct v4l2_capability cap;
if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap) == -1) {
perror("Failed to query video capabilities");
close(fd);
return EXIT_FAILURE;
}
// 配置视频捕获格式
struct v4l2_format format;
memset(&format, 0, sizeof(format));
format.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
format.fmt.pix.width = 640; // 设置图像宽度
format.fmt.pix.height = 480; // 设置图像高度
format.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_JPEG; // 设置图像格式为JPEG
// 设置视频设备参数
if (ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &format) == -1) {
perror("Failed to set video format");
close(fd);
return EXIT_FAILURE;
}
// 配置和映射视频捕获缓冲区
struct v4l2_requestbuffers reqbufs;
memset(&reqbufs, 0, sizeof(reqbufs));
reqbufs.count = BUFFER_COUNT;
reqbufs.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
reqbufs.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
if (ioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &reqbufs) == -1) {
perror("Failed to request video buffers");
close(fd);
return EXIT_FAILURE;
}
for (int i = 0; i < reqbufs.count; ++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 (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf) == -1) {
perror("Failed to query video buffer");
close(fd);
return EXIT_FAILURE;
}
// 映射缓冲区到用户空间
buffers[i].length = buf.length;
buffers[i].start =
mmap(NULL, buf.length,
PROT_READ | PROT_WRITE,
MAP_SHARED,
fd, buf.m.offset);
if (buffers[i].start == MAP_FAILED) {
perror("Failed to mmap buffer");
close(fd);
return EXIT_FAILURE;
}
// 将缓冲区放入队列
if (ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf) == -1) {
perror("Failed to enqueue video buffer");
close(fd);
return EXIT_FAILURE;
}
}
// 启动视频流
enum v4l2_buf_type type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if (ioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type) == -1) {
perror("Failed to start video stream");
close(fd);
return EXIT_FAILURE;
}
// 捕获和存储图像数据
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
struct v4l2_buffer buf;
memset(&buf, 0, sizeof(buf));
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
// 从队列中取出缓冲区
if (ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf) == -1) {
perror("Failed to dequeue video buffer");
close(fd);
return EXIT_FAILURE;
}
// 存储图像数据到文件
char filename[20];
snprintf(filename, sizeof(filename), "image%d.jpg", i);
FILE* file = fopen(filename, "wb");
if (!file) {
perror("Failed to open image file");
close(fd);
return EXIT_FAILURE;
}
fwrite(buffers[buf.index].start, buffers[buf.index].length, 1, file);
fclose(file);
// 将缓冲区重新放入队列
if (ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf) == -1) {
perror("Failed to enqueue video buffer");
close(fd);
return EXIT_FAILURE;
}
}
// 停止视频流
if (ioctl(fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type) == -1) {
perror("Failed to stop video stream");
close(fd);
return EXIT_FAILURE;
}
// 解除映射并关闭设备
for (int i = 0; i < reqbufs.count; ++i) {
munmap(buffers[i].start, buffers[i].length);
}
close(fd);
return EXIT_SUCCESS;
}
以上示例程序演示了如何使用v4l2进行连续拍照并存储图像数据到文件中。请注意,具体的视频设备、图像分辨率和格式等信息需要根据实际情况进行相应修改和适配。
内容由零声教学AI助手提供,问题来源于学员提问