【文章內(nèi)容簡介】 以下兩行： \ \ 交叉編譯 mjpegstream 執(zhí)行以下命令進行編譯并打包： cd /opt/mini6410/ webcamera/ mjpgstreamer mini2440 read only / export CC=armlinuxgcc make make package 在當(dāng)前目錄下會生成 mjpgstreamer mini2440 , 將它拷入 SD 卡備用。 Mini6410 上的攝像頭 \ Bin”目錄下找到我們編譯好的可執(zhí)行文件，文件名為 mjpgstreamer mini6410 。 11 4. 基于 V4L 的 視頻采集程序以及圖像壓縮理論 V4L2 Video for Linux two(Video4Linux2)簡稱 V4L2，是 V4L 的改進版。 V4L2是linux 操作系統(tǒng)下用于采集圖片、視頻和音頻數(shù)據(jù)的 API 接口，配合適當(dāng)?shù)囊曨l采集設(shè)備和相應(yīng)的驅(qū)動程序，可以實現(xiàn)圖片、視頻、音頻等的采集。在遠(yuǎn)程會議、可視電話、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和嵌入式多媒體終端中都有廣泛的應(yīng)用。 在 Linux 下，所有外設(shè)都被看成一種特殊的文件，成為 “設(shè)備文件 ”，可以象訪問普通文件一樣對其進行讀寫。一般來說，采用 V4L2驅(qū)動的 攝像頭設(shè)備文件是 /dev/v4l/video0。為了通用，可以建立一個到 /dev/video0的鏈接。 V4L2支持兩種方式來采集圖像：內(nèi)存映射方式 (mmap)和直接讀取方式 (read)。 V4L2在include/linux/ 文件中定義了一些重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在采集圖像的過程中，就是通過對這些數(shù)據(jù)的操作來獲得最終的圖像數(shù)據(jù)。 Linux 系統(tǒng) V4L2的能力可在 Linux 內(nèi)核編譯階段配置，默認(rèn)情況下都有此開發(fā)接口。 V4L2從 Linux 版本的內(nèi)核中開始出現(xiàn) [15]. V4L2規(guī)范中不 僅定義了通用 API 元素 (Common API Elements)，圖像的格式 (Image Formats)，輸入 /輸出方法 (Input/Output)，還定義了 Linux 內(nèi)核驅(qū)動處理視頻信息的一系列接口 (Interfaces)，這些接口主要有： 視頻采集接口 ——Video Capture Interface。 視頻輸出接口 —— Video Output Interface。 視頻覆蓋 /預(yù)覽接口 ——Video Overlay Interface。 視頻輸出覆蓋接口 ——Video Output Overlay Interface。 編解碼接口 ——Codec Interface。 應(yīng)用程序通過 V4L2進行視頻采集的原理 V4L2支持內(nèi)存映射方式 (mmap)和直接讀取方式 (read)來采集數(shù)據(jù)，前者一般用于連續(xù)視頻數(shù)據(jù)的采集，后者常用于靜態(tài)圖片數(shù)據(jù)的采集，本文重點討論內(nèi)存映射方式的視頻采集。 應(yīng)用程序通過 V4L2接口采集視頻數(shù)據(jù)分為五個步驟： 首先，打開視頻設(shè)備文件，進行視頻采集的參數(shù)初始化，通過 V4L2接口設(shè) 12 置視頻圖像的采集窗口、采集的點陣大小和格式 。 其次，申請若干 視頻采集的幀緩沖區(qū)，并將這些幀緩沖區(qū)從內(nèi)核空間映射到用戶空間，便于應(yīng)用程序讀取 /處理視頻數(shù)據(jù) 。 第三，將申請到的幀緩沖區(qū)在視頻采集輸入隊列排隊，并啟動視頻采集 。 第四，驅(qū)動開始視頻數(shù)據(jù)的采集，應(yīng)用程序從視頻采集輸出隊列取出幀緩沖區(qū)，處理完后，將幀緩沖區(qū)重新放入視頻采集輸入隊列，循環(huán)往復(fù)采集連續(xù)的視頻數(shù)據(jù) 。 第五，停止視頻采集。 視頻采集的參數(shù)初始化 在 Linux 下，攝像頭硬件已經(jīng)被映射為設(shè)備文件 “/dev/video0”，用 open 函數(shù)打開這個設(shè)備文件，獲得其文件描述符 fd_v4l2，然后對這個文件描述符進行參數(shù)初始化。 (1) 設(shè)置視頻的采集窗口參數(shù) 設(shè)置采集窗口就是在攝像頭設(shè)備的取景范圍之內(nèi)設(shè)定一個視頻采集區(qū)域。主要是對結(jié)構(gòu)體 v4l2_crop 賦值， v4l2_crop 由一個 v4l2_buffer_type 枚舉類型的type 和 v4l2_rect 類型的結(jié)構(gòu)體 c 構(gòu)成，來描 述視頻采集窗口的類型和大小。 type設(shè)置為視頻采集類型 V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE。 c 是表示采集窗口的大小的結(jié)構(gòu)體，它的成員 Left 和 Top 分別表示視頻采集區(qū)域的起始橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)， width 和 height 分別表示采集圖像的寬度和高度。賦值后，用 ioctl 函數(shù)通過這個結(jié)構(gòu)體對 fd_v4l2進行設(shè)置。 struct v4l2_crop { enum v4l2_buf_type type。 struct v4l2_rect c。 }。 (2)設(shè)置視頻點陣格式和點陣大小 主要是對結(jié)構(gòu)體 v4l2_format 進行賦值，它由 type 和聯(lián)合體 fmt 構(gòu)成，來描述視頻設(shè)備當(dāng)前行為和數(shù)據(jù)的格式。 把 type 賦值為視頻采集類型 V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE，表示定義了一個視頻采集流類型的 buffer 。 fmt 中， pix 為表示圖形格式的v4l2_pix_format 型結(jié)構(gòu)體。需要設(shè)定 pix 里的幾個變量， pixelformat 表示采集 13 格式，設(shè)置為 V4L2_PIX_FMT_YUV420。width、 height 表示圖像的寬度、高度，以字節(jié)為單位 。sizeimage 表示圖像所占的存儲空間大小，以字節(jié)為單位 。bytesperline 表示每一行的字節(jié)數(shù)。賦值后，用 ioctl 函數(shù)通過這個結(jié)構(gòu)體對fd_ v4l2進行設(shè)置。 struct v4l2_format { enum v4l2_buf_type type。 union { struct v4l2_pix_format pix。 // V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE struct v4l2_window win。 // V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OVERLAY __u8 raw_data[200]。 // userdefined } fmt。 }。 (3)設(shè)置視頻采集的幀率 結(jié)構(gòu)體 v4l2_streamparm 來描述視頻流的屬性，它由 type 和聯(lián)合體 parm構(gòu)成。 type 同上，由于選的是 V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE，所以僅需設(shè)定 parm 中的 v412_capture 型結(jié)構(gòu)體 capture 即可。在其中， v4l2_fract型結(jié)構(gòu)體 timeperframe 表示平均每一幀所占的時間，由其元素 numerator 和denominator 共同決定，該時長為 numerator/denominator。而 capturemode 則表示采集模式，采集高質(zhì)量圖片值為 1，一般設(shè)為 0。賦值之后，用 ioctl 函數(shù)通過這個結(jié)構(gòu)體對 fd_ v4l2進行設(shè)置。 struct v4l2_streamparm { enum v4l2_buf_type type。 union { struct v4l2_captureparm capture。 struct v4l2_outputparm output。 __u8 raw_data[200]。 /* userdefined */ } parm。 }。 申請并設(shè)置視頻采集的幀緩沖區(qū) 14 前期初始化完成后，只是解決了一幀視頻數(shù)據(jù)的格式和大小問題，而連續(xù)視頻幀數(shù)據(jù)的采集需要用幀緩沖區(qū)隊列的方式來解決，即要通過驅(qū)動程序在內(nèi)存中申請幾個幀緩沖區(qū)來