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请写出v4l2进行录像并存储的基本步骤,并给出实例

使用v4l2进行录像并存储的基本步骤如下:

  1. 打开视频设备:通过open()函数打开视频设备文件,例如 /dev/video0
  2. 查询并设置视频格式:使用VIDIOC_G_FMTVIDIOC_S_FMT命令查询和设置视频格式,包括分辨率、帧率等参数。
  3. 请求缓冲区:通过VIDIOC_REQBUFS命令请求一定数量的缓冲区用于存储视频帧数据。
  4. 映射缓冲区:通过mmap()函数将请求到的缓冲区映射到用户空间,以便读取或写入数据。
  5. 入队缓冲区:将已经映射的缓冲区加入输入队列,等待接收视频数据。
  6. 启动流传输:通过VIDIOC_STREAMON命令启动视频流传输。
  7. 循环读取帧数据:循环执行以下步骤直到录制结束:
    • 出队缓冲区:从输出队列中取出一个可用的缓冲区,准备读取其中的帧数据。
    • 处理帧数据:对于出队的缓冲区,可以进行进一步处理(如编码压缩)或直接保存为文件等操作。
    • 再次入队缓冲区:将处理过的缓冲区重新放回输入队列中,继续等待新的视频数据。
  8. 停止流传输:通过VIDIOC_STREAMOFF命令停止视频流传输。
  9. 解除缓冲区映射:使用munmap()函数解除缓冲区的用户空间映射。
  10. 关闭设备文件:通过close()函数关闭视频设备。

下面是一个使用v4l2录制并保存视频的简单示例代码:

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

#define VIDEO_DEVICE "/dev/video0"
#define VIDEO_WIDTH 640
#define VIDEO_HEIGHT 480
#define FRAME_COUNT 100

int main() {
    int videoFd = open(VIDEO_DEVICE, O_RDWR);
    if (videoFd == -1) {
        perror("Failed to open video device");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    struct v4l2_format format;
    format.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
    format.fmt.pix.width = VIDEO_WIDTH;
    format.fmt.pix.height = VIDEO_HEIGHT;
    format.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV; // 根据实际需要选择像素格式
    if (ioctl(videoFd, VIDIOC_S_FMT, &format) == -1) {
        perror("Failed to set video format");
        close(videoFd);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    struct v4l2_requestbuffers reqbufs;
    reqbufs.count = FRAME_COUNT;
    reqbufs.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
    reqbufs.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
    if (ioctl(videoFd, VIDIOC_REQBUFS, &reqbufs) == -1) {
        perror("Failed to request buffers");
        close(videoFd);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    struct v4l2_buffer buffer;
    for (int i = 0; i < FRAME_COUNT; ++i) {
        buffer.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
        buffer.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
        buffer.index = i;
        
        if (ioctl(videoFd, VIDIOC_QUERYBUF, &buffer) == -1) {
            perror("Failed to query buffer");
            close(videoFd);
            return EXIT_FAILURE;
        }
        
        void* data = mmap(NULL, buffer.length, PROT_READ | PROT_WRITE,
                          MAP_SHARED, videoFd, buffer.m.offset);
        
        // 处理帧数据,可以将其保存为文件等操作
        printf("Processing frame %d\n", i);

        if (ioctl(videoFd, VIDIOC_QBUF, &buffer) == -1) {
            perror("Failed to enqueue buffer");
            close(videoFd);
            return EXIT_FAILURE;
        }
    }

    enum v4l2_buf_type type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
    if (ioctl(videoFd, VIDIOC_STREAMON, &type) == -1) {
        perror("Failed to start streaming");
        close(videoFd);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // 这里可以加入录制时长的控制逻辑

    if (ioctl(videoFd, VIDIOC_STREAMOFF, &type) == -1) {
      perror("Failed to stop streaming");
      close(videoFd);
      return EXIT_FAILURE;
    }

    for (int i = 0; i < FRAME_COUNT; ++i)
         munmap(NULL, buffer.length);

    close(videoFd);
    return EXIT_SUCCESS;
}

请注意,以上代码仅为示例,并未处理错误检查、文件保存等细节。实际应用中,可能还需要对帧数据进行编码压缩或其他处理,并将其存储为视频文件。


内容由零声教学AI助手提供,问题来源于学员提问

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