如何实现嵌入式Linux下USB摄像头视频采集

在linux下所有设备都是文件。所以对摄像头的 *** 作其实就是对文件的 *** 作。USB摄像头的设备文件就是在/dev目录下的video0(假如只有一个摄像头)。在linux下 *** 作摄像头就是使用v4l2对摄像头进行视频的 *** 作， *** 作步骤如下

1. 打开设备文件。

int fd=open(”/dev/video0″,O_RDWR)

2. 取得设备的capability，看看设备具有什么功能，比如是否具有视频输入,或者音频输入输出等。VIDIOC_QUERYCAP,struct v4l2_capability

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:

//……

}

3. 选择视频输入，一个视频设备可以有多个视频输入。VIDIOC_S_INPUT,struct v4l2_input(可不要)

4. 设置视频的制式和帧格式，制式包括PAL，NTSC，帧的格式个包括宽度和高度等。

VIDIOC_S_STD,VIDIOC_S_FMT,struct v4l2_std_id,struct v4l2_format

struct v4l2_format fmt

memset ( &fmt, 0, sizeof(fmt) )

fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE

fmt.fmt.pix.width = 320

fmt.fmt.pix.height = 240

fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_JPEG

if (ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt) < 0）

{

printf("set format failed\n")

//return 0

}

5. 向驱动申请帧缓冲，一般不超过5个。struct v4l2_requestbuffers

struct v4l2_requestbuffers req

memset(&req, 0, sizeof (req))

req.count = 4

req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE

req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP

if (ioctl(fd,VIDIOC_REQBUFS,&req) == -1)

{

perror("VIDIOC_REQBUFS error \n")

//return -1

}

6.申请物理内存

将申请到的帧缓冲映射到用户空间，这样就可以直接 *** 作采集到的帧了，而不必去复制。将申请到的帧缓冲全部入队列，以便存放采集到的数据.VIDIOC_QBUF,struct v4l2_buffer

VideoBuffer* buffers = calloc( req.count, sizeof(VideoBuffer) )

printf("sizeof(VideoBuffer) is %d\n",sizeof(VideoBuffer))

struct v4l2_buffer buf

for (numBufs = 0 numBufs < req.count numBufs++)

{

memset( &buf, 0, sizeof(buf) )

buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE

buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP

buf.index = numBufs

if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf) < 0)

{

printf("VIDIOC_QUERYBUF error\n")

//return -1

}

printf("buf len is %d\n",sizeof(buf))

//内存映射

buffers[numBufs].length = buf.length

buffers[numBufs].offset = (size_t) buf.m.offset

buffers[numBufs].start = mmap (NULL, buf.length,PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, buf.m.offset)

printf("buffers.length = %d,buffers.offset = %d ,buffers.start[0] = %d\n",buffers[numBufs].length,buffers[numBufs].offset,buffers[numBufs].start[0])

printf("buf2 len is %d\n",sizeof(buffers[numBufs].start))

if (buffers[numBufs].start == MAP_FAILED)

{

perror("buffers error\n")

//return -1

}

if (ioctl (fd, VIDIOC_QBUF, &buf) < 0)

{

printf("VIDIOC_QBUF error\n")

//return -1

}

}

7. 开始视频的采集。

enum v4l2_buf_type type

type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE

if (ioctl (fd, VIDIOC_STREAMON, &type) < 0)

{

printf("VIDIOC_STREAMON error\n")

// return -1

}

8. 出队列以取得已采集数据的帧缓冲，取得原始采集数据。VIDIOC_DQBUF, 将缓冲重新入队列尾,这样可以循环采集。VIDIOC_QBUF

if (ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf) < 0)

{

perror("VIDIOC_DQBUF failed.\n")

//return -1

}

buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE

buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP

unsigned char *ptcur = buffers[numBufs].start

DEBUG("buf.bytesused = %d \n",buf.bytesused)

int i1

for(i1=0 i1<buf.bytesused i1++)

{

if((buffers[numBufs].start[i1] == 0x000000FF) && (buffers[numBufs].start[i1+1] == 0x000000C4))

{

DEBUG("huffman table finded! \nbuf.bytesused = %d\nFFC4 = %d \n",buf.bytesused,i1)

break

}

}

if(i1 == buf.bytesused)printf("huffman table don't exist! \n")

int i

for(i=0 i<buf.bytesused i++)

{

if((buffers[numBufs].start[i] == 0x000000FF) && (buffers[numBufs].start[i+1] == 0x000000D8)) break

ptcur++

}

DEBUG("i=%d,FF=%02x,D8=%02x\n",i,buffers[numBufs].start[i],buffers[numBufs].start[i+1])

int imagesize =buf.bytesused - i

DEBUG("buf.bytesused = %d \n",buf.bytesused)

DEBUG ("imagesize = %d \n",imagesize)

9. 停止视频的采集。VIDIOC_STREAMOFF

10. 关闭视频设备。close(fd)

用户在安装视频采集卡中，也经常出现一些小问题，影响其使用。有些时候我们正确插入视频采集卡后，电脑无法识别视频采集卡。这是什么原因造成的呢?有什么好的解决方法呢?

1、重新安装视频采集卡

第一步，关闭程序，切断电源，打开机箱，从主板上拔下视频采集卡。

第二步，清洁视频采集卡的金手指，然后将视频采集卡重新插回主板(可换槽插入)。外置视频采集卡同样可换一个USB接口进行此 *** 作

第三步，开机检查系统是否已发现视频采集卡。

如何解决电脑无法识别视频采集卡的情况？

2、手动添加视频采集卡

请按照步骤进行以下 *** 作

第一步，依次选择“开始→设置→控制面板”，双击“控制面板”窗口中的“添加新硬件”项目。

第二步，进入“添加新硬件”后，系统d出是否自动检测与配置新硬件等选项，请选择“否”，然后单击“下一步”按钮，Windows会列出所有可选择安装的硬件设备。

第三步，在“硬件类型”中选择“声音、视频和游戏控制器”选项，单击“下一步”按钮，进入路径的选择界面。

第四步，单击“从磁盘安装”按钮，选择驱动程序所在的路径，安装视频采集卡驱动程序（同三维视频采集卡随卡都带有完整的驱动光盘）。

如果上述方法不能使您的视频采集卡正常，请再一次删除被打了叉或者带有感叹号的相关项目进入方法三。

如何解决电脑无法识别视频采集卡的情况？

3、更新驱动程序

如果现有的驱动无法解决上述问题，咱们可以到网上搜索视频采集卡的最新驱动，如果没有的话，可致电视频采集卡厂家进行解决，或者是此采集卡无法兼容当前的 *** 作系统。

目前同三维新推出的二代内置卡支持所有Windows *** 作系统(x86 &x64) ，支持Linux (基于 V4L2，支持 x86，x64 &ARM 架构)、OS X 10.9–10.11及 macOS 10.12系统。

外置视频采集卡，T300 T501 T502 T506 等免驱采集卡，支持识别所有电脑系统，即插即用，方便快捷。

import cv2

url = 'rtsp://admin:password@192.168.1.104:554/11'

cap = cv2.VideoCapture(url)

这是我在网上找的一个程序例子

都差不多是这样

给一个用户名密码和ip地址直接就能连上

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