【正文】 存放視頻數(shù)據(jù)。 應(yīng)用程序通過 API 接口提供的方法 (VIDIOC_REQBUFS)申請若干個視頻數(shù)據(jù)的幀緩沖區(qū)，申請幀緩沖區(qū)數(shù)量一般不低于 3個，每個幀緩沖區(qū)存放一幀視頻數(shù)據(jù)，這些幀緩沖區(qū)在內(nèi)核空間。 應(yīng)用程序通過 API 接口提供的 查詢方法 (VIDIOC_QUERYBUF)查詢到幀緩沖區(qū)在內(nèi)核空間的長度和偏移量地址。 應(yīng)用程序再通過內(nèi)存映射方法 (mmap)，將申請到的內(nèi)核空間幀緩沖區(qū)的地址映射到用戶空間地址，這樣就可以直接處理幀緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)。 (1)將幀緩沖區(qū)在視頻輸入隊列排隊，并啟動視頻采集 在驅(qū)動程序處理視頻的過程中，定義了兩個隊列：視頻采集輸入隊列(ining queues)和視頻采集輸出隊列 (outgoing queues)，前者是等待驅(qū)動存放視頻數(shù)據(jù)的隊列，后者是驅(qū)動程序已經(jīng)放入了視頻數(shù)據(jù)的隊列。如圖 2所示 。 應(yīng)用程序需要將上述幀緩沖區(qū)在視頻采集輸入隊列排隊 (VIDIOC_QBUF)，然后可啟動視頻采集。 (2)循環(huán)往復，采集連續(xù)的視頻數(shù)據(jù) 啟動視頻采集后，驅(qū)動程序開始采集一幀數(shù)據(jù)，把采集的數(shù)據(jù)放入視頻采集輸入隊列的第一個幀緩沖區(qū)，一幀數(shù)據(jù)采集完成，也就是第一個幀緩沖區(qū)存滿一幀數(shù)據(jù)后，驅(qū)動程序?qū)⒃搸彌_區(qū)移至視頻采集輸出隊列，等待應(yīng)用程序從輸出隊列取出。驅(qū)動程序接下來采集下一幀數(shù)據(jù)，放入第二個幀緩沖區(qū)，同樣幀緩沖區(qū)存滿下一幀數(shù)據(jù)后，被放入視頻采集輸出隊列。 應(yīng)用程序從視頻采集輸出隊列中取出含有 視頻數(shù)據(jù)的幀緩沖區(qū)，處理幀緩沖區(qū)中的視頻數(shù)據(jù)，如存儲或壓縮。 最后，應(yīng)用程序?qū)⑻幚硗陻?shù)據(jù)的幀緩沖區(qū)重新放入視頻采集輸入隊列 ,這樣可以循環(huán)采集，如圖 [16]: 15 圖 視頻采集輸入和輸出隊列示意圖 (3)最終停止采集，釋放內(nèi)存幀緩沖區(qū) 用 V4L2采集視頻的程序流程和相關(guān) API V4L2采集視頻操作基本按照打開視頻設(shè)備、設(shè)置視頻格式、啟動視頻采集，循環(huán)處理視頻數(shù)據(jù)、停止視頻采集、關(guān)閉視頻設(shè)備，具體操作通過 ioctl 等函數(shù)來實現(xiàn)。一般操作流程如下： (1)打開視頻設(shè)備文件。 int fd=open(/dev/video0,O_RDWR)。 (2)查詢視頻設(shè)備的能力，比如是否具有視頻輸入 ,或者音頻輸入輸出等。ioctl(fd_v4l, VIDIOC_QUERYCAP, amp。cap) (3)設(shè)置視頻采集的參數(shù) 設(shè)置視頻的制式，制式包括 PAL/NTSC，使用 ioctl(fd_v4l, VIDIOC_S_STD, amp。std_id) 設(shè)置視頻圖像的采集窗口的大小，使用 ioctl(fd_v4l, VIDIOC_S_CROP, amp。crop) 設(shè)置視頻幀格式，包括幀的點陣格式，寬度和高度等，使用 ioctl(fd_v4l, VIDIOC_S_FMT, amp。fmt) 設(shè)置視頻的幀率，使用 ioctl(fd_v4l, VIDIOC_S_PARM, amp。parm) 設(shè)置視頻的旋轉(zhuǎn)方式，使用 ioctl(fd_v4l, VIDIOC_S_CTRL, amp。ctrl) (4)向驅(qū)動申請視 頻流數(shù)據(jù)的幀緩沖區(qū) 請求 / 申請若干個幀緩沖區(qū)，一般為不少于 3 個 , 使用 ioctl(fd_v4l, VIDIOC_REQBUFS, amp。req) 查 詢 幀 緩 沖 區(qū) 在 內(nèi) 核 空 間 中 的 長 度 和 偏 移 量 ioctl(fd_v4l, VIDIOC_QUERYBUF, amp。buf) 16 (5)應(yīng)用程序通過內(nèi)存映射，將幀緩沖區(qū)的地址映射到用戶空間，這樣就可以直接操作采集到的幀了，而不必去復制。 buffers[i].start = mmap (NULL, buffers[i].length, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd_v4l, buffers[i].offset)。 (6)將申請到的幀緩沖全部放入視頻采集輸出隊列，以便存放采集的數(shù)據(jù)。ioctl (fd_v4l, VIDIOC_QBUF, amp。buf) (7)開始視頻流數(shù)據(jù)的采集。 ioctl (fd_v4l, VIDIOC_STREAMON, amp。type) (8) 驅(qū)動將采集到的一幀視頻數(shù)據(jù)存入輸入隊列第一個幀緩沖區(qū)，存完后將該幀緩沖區(qū)移至視頻采集輸出隊列。 (9)應(yīng)用程序從視頻采集輸出隊列中取出已含有采集數(shù)據(jù)的 幀緩沖區(qū)。 ioctl (fd_v4l, VIDIOC_DQBUF, amp。buf) ，應(yīng)用程序處理該幀緩沖區(qū)的原始視頻數(shù)據(jù)。 (10)處理完后，應(yīng)用程序的將該幀緩沖區(qū)重新排入輸入隊列 ,這樣便可以循環(huán)采集數(shù)據(jù)。 ioctl (fd_v4l, VIDIOC_QBUF, amp。buf) 重復上述步驟 8到 10，直到停止采集數(shù)據(jù)。 (11)停止視頻的采集。 ioctl (fd_v4l, VIDIOC_STREAMOFF, amp。type) (12)釋放申請的視頻幀緩沖區(qū) unmap，關(guān)閉視頻設(shè)備文件 close(fd_v4l)。 以上的程序流程，包含了視頻設(shè)備采集連續(xù)的視頻數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系。而在實際運用中，往往還要加入對視頻數(shù)據(jù)進行處理 (如壓縮編碼 )的工作，否則，視頻流數(shù)據(jù)量相當大，需要很大的存儲空間和傳輸帶寬。 上述過程中，每一個幀緩沖區(qū)都有一個對應(yīng)的狀態(tài)標志變量，其中每一個比特代表一個狀態(tài) V4L2_BUF_FLAG_UNMAPPED 0B0000 V4L2_BUF_FLAG_MAPPED 0B0001 V4L2_BUF_FLAG_ENQUEUED 0B0010 V4L2_BUF_FLAG_DONE 0B0100 緩沖區(qū)的狀態(tài)轉(zhuǎn)化如圖 [17]: 17 圖 緩沖區(qū)的狀態(tài)標志轉(zhuǎn)化圖 要實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控，出了完成視屏采集的過程，還需要吧視頻圖像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸出去，因此需要在完成視頻采集的基礎(chǔ)上建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，實現(xiàn)客戶端和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通信。 TCP/IP 協(xié)議 簡介 Transmission Control Protocol/Inter Protocol 的簡寫，中譯名為傳輸控制協(xié)議 /因特網(wǎng) 互聯(lián)協(xié)議，又名網(wǎng)絡(luò) 通信協(xié)議 ，是 Inter 最基本的協(xié)議、Inter 國際 互聯(lián)網(wǎng) 絡(luò)的基礎(chǔ)，由網(wǎng)絡(luò)層的 IP 協(xié)議和傳輸層的 TCP 協(xié)議組成。TCP/IP 定義了電子設(shè)備如何連入因特網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉藴?。協(xié)議采用了 4層的層級結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來完成自己的需求。通俗而言： TCP 負責發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯栴}，一有問題就發(fā)出信號，要求重新傳輸，直到 所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡?。?IP 是給因特網(wǎng)的每一臺電腦規(guī)定一個地址。 TCP/IP 結(jié)構(gòu)對應(yīng) OSI結(jié)構(gòu) TCP/IP OSI 應(yīng)用層 應(yīng)用層 表示層 會話層 主機到主機層（ TCP）（又稱傳輸層） 傳輸層 18 網(wǎng)絡(luò)層（ IP） 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)接口層（又稱鏈路層） 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 網(wǎng)絡(luò)接口層 物理層是定義物理介質(zhì)的各種特性： 機械特性。 電子特性。 功能特性。 規(guī)程特性。 socket 網(wǎng)絡(luò)編程 socket 的英文原義是 “孔 ”或 “插座 ”。作為 4BDS UNIX 的 進程通信 機制，取后一種意思。通常也稱作 套接字 ，用于描述 IP 地址和端口，是一個通信鏈的句柄。在 Inter 上的主機一般運行了多個服務(wù)軟件，同時提供幾種服務(wù)。每種服務(wù)都打開一個 Socket，并綁定到一個端口上，不同的端口對應(yīng)于不同的服