V4L2是V4L的升级版本,为linux下视频设备程序提供了一套接口规范。包括一套数据结构和底层V4L2驱动接口。
1、常用的结构体在内核目录include/linux/videodev2.h中定义
struct v4l2_requestbuffers //申请帧缓冲,对应命令VIDIOC_REQBUFS struct v4l2_capability //视频设备的功能,对应命令VIDIOC_QUERYCAP struct v4l2_input //视频输入信息,对应命令VIDIOC_ENUMINPUT struct v4l2_standard //视频的制式,比如PAL,NTSC,对应命令VIDIOC_ENUMSTD struct v4l2_format //帧的格式,对应命令VIDIOC_G_FMT、VIDIOC_S_FMT等 struct v4l2_buffer //驱动中的一帧图像缓存,对应命令VIDIOC_QUERYBUF struct v4l2_crop //视频信号矩形边框 v4l2_std_id //视频制式
2、常用的IOCTL接口命令也在include/linux/videodev2.h中定义
VIDIOC_REQBUFS //分配内存 VIDIOC_QUERYBUF //把VIDIOC_REQBUFS中分配的数据缓存转换成物理地址 VIDIOC_QUERYCAP //查询驱动功能 VIDIOC_ENUM_FMT //获取当前驱动支持的视频格式 VIDIOC_S_FMT //设置当前驱动的频捕获格式 VIDIOC_G_FMT //读取当前驱动的频捕获格式 VIDIOC_TRY_FMT //验证当前驱动的显示格式 VIDIOC_CROPCAP //查询驱动的修剪能力 VIDIOC_S_CROP //设置视频信号的矩形边框 VIDIOC_G_CROP //读取视频信号的矩形边框 VIDIOC_QBUF //把数据从缓存中读取出来 VIDIOC_DQBUF //把数据放回缓存队列 VIDIOC_STREAMON //开始视频显示函数 VIDIOC_STREAMOFF //结束视频显示函数 VIDIOC_QUERYSTD //检查当前视频设备支持的标准,例如PAL或NTSC。
3、操作流程
V4L2提供了很多访问接口,你可以根据具体需要选择操作方法。需要注意的是,很少有驱动完全实现了所有的接口功能。所以在使用时需要参考驱动源码,或仔细阅读驱动提供者的使用说明。
下面列举出一种操作的流程,供参考。
(1)打开设备文件
int fd = open(Devicename,mode); Devicename:/dev/video0、/dev/video1 …… Mode:O_RDWR [| O_NONBLOCK] 如果使用非阻塞模式调用视频设备,则当没有可用的视频数据时,不会阻塞,而立刻返回。
(2)取得设备的capability
struct v4l2_capability capability; int ret = ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &capability);
看看设备具有什么功能,比如是否具有视频输入特性。
(3)选择视频输入
struct v4l2_input input; ……初始化input int ret = ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &input);
一个视频设备可以有多个视频输入。如果只有一路输入,这个功能可以没有。
(4)检测视频支持的制式
v4l2_std_id std; do { ret = ioctl(fd, VIDIOC_QUERYSTD, &std); } while (ret == -1 && errno == EAGAIN); switch (std) { case V4L2_STD_NTSC: //…… case V4L2_STD_PAL: //……