【正文】 。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯謝意！ 同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。授人以魚(yú)不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹(shù)立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基 本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫(xiě)作的指導(dǎo) ,經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥 ,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟 ,常常讓我有 “ 山重水復(fù)疑無(wú)路 ,柳暗花明又一村 ” 。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。 三 年的求學(xué)生涯在師長(zhǎng)、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬(wàn)千，心情久久不能平靜。因此，在本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可以通過(guò)改善 其功能進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。由于所采用的軟件全部是開(kāi)放源碼而且免費(fèi)獲得，所以對(duì)于需要便攜好而又要有較高的數(shù)據(jù)處理能力且成本要求嚴(yán)格的方面尤其適合。0xff)3)11))) 實(shí)物圖 圖 實(shí)物圖 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 25 6 結(jié)束語(yǔ) 本系統(tǒng)采用高性能、低功耗、低價(jià)格的 ARM處理器和源代碼開(kāi)放的 Linux操作系統(tǒng)，并結(jié)合內(nèi)置 DSP編碼單元的 USB攝像頭構(gòu)建了一個(gè)完整的圖像采集與傳輸系統(tǒng)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力和數(shù) 據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，克服了使用?shù)據(jù)采集卡帶來(lái)的諸多問(wèn)題。0xff))3)|(((*(p+1)amp。 圖像由 24 位圖向 16 位圖轉(zhuǎn)換 我們通過(guò)一下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將攝 像頭采集進(jìn)來(lái)的 24位圖圖像轉(zhuǎn)換成 16位圖。 從程序員的角度來(lái)看， Framebuffer 設(shè)備其實(shí)就是一個(gè)文件而已，可以像對(duì)待普通文件那樣讀寫(xiě) Framebuffer 設(shè)備文件，可以通過(guò) mmap()將其映射到內(nèi)存中，也可以通過(guò) ioctl()讀取或者設(shè)置其參數(shù)，等等。最常用到的 Framebuffer 設(shè)備是 /dev/fb0。 Framebuffer設(shè)備位于 /dev 下，通常設(shè)備名為 fb*，這里 *的取值從 0 到 31。諸如 Minigui之類(lèi)的 GUI 軟件包也傾向于采用 Framebuffer 作為硬件抽象層（ HAL）。通過(guò) Framebuffer 設(shè)備，上層軟件可以通過(guò)一個(gè)良好定義的軟件接口訪問(wèn)圖形硬件，而不需要關(guān)心底層圖形硬件是如何工作的，比如，上層軟件不用關(guān)心應(yīng)該如何讀寫(xiě)顯卡寄存器，也不需要知道顯卡中的幀緩沖區(qū)從什么地址開(kāi)始，所有這些工作都由 Framebuffer 去處理，上層軟件只需要集中精力在自己要做的事情上就是了。 unsigned char *vdmap= (unsigned char *) malloc(vd?*vd? )。 直接讀設(shè)備 關(guān)于緩沖大小，圖象等的屬性須由使用者事先設(shè)置 調(diào)用 read（）； int read (要訪問(wèn)的文件描述符；指向要讀寫(xiě)的信息的指針；應(yīng)該讀寫(xiě)的字符數(shù) )。 //幀的狀態(tài)沒(méi)開(kāi)始采集 |等待采集結(jié)束 幀的地址由 vdmap + vd[vdframe]得到。一幀被處理時(shí)可以采集另一幀 int frame。可以開(kāi)始做下一次 VIDIOCMCAPTURE frame是當(dāng)前截取的幀的序號(hào)。 return 1。 若調(diào)用成功，開(kāi)始一幀的截取，是非阻塞的，是否截取完畢留給 VIDIOCSYNC來(lái)判斷 調(diào)用 VIDIOCSYNC等待一幀截取結(jié)束 if(ioctl(vdfd, VIDIOCSYNC, amp。 } Mmap方式下真正做視頻截取的 VIDIOCMCAPTURE ioctl(vdfd, VIDIOCMCAPTURE, amp。 return 1。 Flags： MAP_SHARED MAP_PRIVATE中必選一個(gè)， MAP_ FIXED不推薦使用 Addr：共內(nèi)存享的起始地址，一般設(shè) 0，表示由系統(tǒng)分配 Mmap( ) 返回值是系統(tǒng)實(shí)際分配的起始地址 int v4l_mmap_init(v4l_device *vd) { if (v4l_get_mbuf(vd) 0) return 1。(vdmbuf)) 可以修改 video_mmap和幀狀態(tài)的當(dāng)前設(shè)置 將 mmap與 video_mbuf綁定 void* mmap ( void * addr , size_t len , int prot , int flags , int fd , off_t offset ) len：映射到調(diào)用進(jìn)程地址空間的字節(jié)數(shù)，它從被映射文件開(kāi)頭 offset個(gè)字節(jié)開(kāi)始算起。 采用共享內(nèi)存通信的一個(gè)顯而易見(jiàn)的好處是效率高，因?yàn)檫M(jìn)程可以直接讀寫(xiě)內(nèi)存，而不需要任何數(shù)據(jù)的拷貝。兩個(gè)不同進(jìn)程 A、 B共享內(nèi)存的意思是，同一塊物理內(nèi)存被映射到進(jìn)程 A、 B各自的進(jìn)程地址空間。 mmap( )系統(tǒng)調(diào)用使得進(jìn)程之間通過(guò)映射同一 個(gè)普通文件實(shí)現(xiàn)共享內(nèi)存。extern int v4l_grab_frame(v4l_device *, int)：該函數(shù)是真正完成圖像采集的一步，在本文使用了一個(gè)通常都會(huì)使用的一個(gè)小技巧，可以在處理一幀數(shù)據(jù)時(shí)同時(shí)采集下一幀的數(shù)據(jù)，因?yàn)橥ǔＮ覀兪褂玫臄z像頭都可以至少存儲(chǔ)兩幀的數(shù)據(jù)。 extern int v4l_mmap_init(v4l_device *)：該函數(shù)把攝像頭圖像數(shù)據(jù)映射到進(jìn)程內(nèi)存中，也就是只要使用 vdmap 指針就可以使用 采集到的圖像數(shù)據(jù)。要記住，用戶(hù)程序所作的只是通過(guò)命令碼告訴驅(qū)動(dòng)程序它想做什么，至于怎么解釋這些命令和怎么實(shí)現(xiàn)這些命令 ，這都是驅(qū)動(dòng)程序要做的事情。但是如果這樣做的話，會(huì)導(dǎo)致代碼分工不明，程序結(jié)構(gòu)混亂， 程序員自己也會(huì)頭昏眼花的。 如果不用 ioctl的話，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備 I/O通道的控制，但那就是蠻擰了。 ioctl是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中對(duì)設(shè)備的 I/O通道進(jìn)行管理的函數(shù) ,所謂對(duì) I/O通道進(jìn)行管理，就是對(duì)設(shè)備的一些特性進(jìn)行控制，例如，在串口線上收發(fā)數(shù)據(jù)通過(guò) read/write操作，而串口的波特率、校驗(yàn)位、停止位通過(guò) ioctl設(shè)置， A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果通過(guò) read讀取，而 A/D轉(zhuǎn)換的精度和工作頻率通過(guò) ioctl設(shè)置。 ioctl用于向設(shè)備發(fā)控制和配置命令 ，有些命令也需要讀寫(xiě)一些數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)是不能用 read/write讀寫(xiě)的，稱(chēng)為 Outofband數(shù)據(jù)。 return 0。 } } return 0。(vdchannel[i])) 0) { perror(v4l_get_channel:)。 i++) { vd channel[i].channel = i。 for (i = 0。 return 1。 if(ioctl(vdfd, VIDIOCSPICT, amp。 } return 0。(vdpicture)) 0) { perror(v4l_get_picture:)。 } return 0。(vdcapability)) 0) { perror(v4l_get_capability:)。 return 0。 } if (v4l_get_capability(vd)) return 1。 if ((vd fd = open(dev, O_RDWR)) 0) { perror(v4l_open:)。 （ 1） video_capability 包含設(shè)備的基本信息（設(shè)備名稱(chēng)、支持的最大最小分辨 率、信號(hào)源信息等） name[32] 設(shè)備名稱(chēng) maxwidth maxheight minwidth minheight Channels 信號(hào)源個(gè)數(shù) type 是否能 capture ， 彩色還是黑白， 是否能裁剪等等。 extern int v4l_get_buffer(v4l_device *)。 extern int v4l_grab_picture(v4l_device *, unsigned int)。 extern int v4l_get_mbuf(v4l_device *)。 extern int v4l_grab_sync(v4l_device *)。 extern int v4l_grab_init(v4l_device *, int, int)。 extern int v4l_set_norm(v4l_device *, int)。 extern int v4l_close(v4l_device *)。 typedef struct _v4l_struct v4l_device。 unsigned char *map。 struct video_mmap mmap。 struct video_channel channel[8]。 struct video_buffer buffer。 定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及使用函數(shù) struct _v4l_struct { int fd。 基于 Vide04Linux的圖像采集的程序流程如圖 。 在超級(jí)終端中執(zhí)行以下命令即可： run installfilesystem 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 13 4 圖像采集程序設(shè)計(jì) Video4Linux 簡(jiǎn)介 Video4Linux是 linux中關(guān)于視頻設(shè)備的內(nèi)核驅(qū)動(dòng)，他針對(duì)視頻設(shè)備的應(yīng)用程序編程提供一系列接口函數(shù)，配合適當(dāng)?shù)囊曨l采集設(shè)備和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程 序，可以實(shí)現(xiàn)影像采集、 AM/FM廣播、頻道切換等功能，在遠(yuǎn)程會(huì)議、可視電話、視頻監(jiān)控系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。 [tekkamanninjaARM9Host ]$ cd board [tekkamanninjaARM9Host board]$ mkdir tekkaman tekkaman/tekkaman2440 [tekkamanninjaARM9Host board]$ cp arf sbc2410x/* tekkaman/tekkaman2440/ [tekkamanninjaARM9Host board]$ cd tekkaman/tekkaman2440/ [tekkamanninjaARM9Host tekkaman2440]$ mv 還要修改自己的開(kāi)發(fā)板 tekkaman2440目錄下的 Makefile文件，不然編譯時(shí)會(huì)出錯(cuò)： [tekkamanninj