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【ALINXAXU2CGB试用】使用V4L2函数库驱动USB摄像头&UDP网络摄...

未来的我
工程师
2021-07-19 12:51:17     打赏
【ALINX AXU2CGB试用】使用V4L2函数库驱动USB摄像头&UDP网络摄像头实现


       所有Linux设备，只要是有USB接口，都可以实现USB摄像头的读取，这是每一个嵌入式开发者都必须掌握的技能。
       首先是打开支持V4L2的设备，通常会被系统映射为/dev/videox设备：

读写方式同样是ioctl，非常简单：

  1.     if ((fd_video = open(filename,O_RDWR)) == -1)

  2.     {

  3.         printf("Error opening V4L interface\n");

  4.         return 1;

  5.     }


  7.     if (ioctl(fd_video,VIDIOC_QUERYCAP,&cap) == -1)

  8.     {

  9.         printf("Error opening device %s: unable to query device.\n",filename);

  10.         return 2;

  11.     }

复制代码
使用format结构体设置相关参数：

  1.     struct v4l2_format fmt;

  2.     fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

  3.     fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;

  4.     fmt.fmt.pix.height = IMAGEHEIGHT;

  5.     fmt.fmt.pix.width =  IMAGEWIDTH;

  6.     fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;


  8.     if(ioctl(fd_video,VIDIOC_S_FMT, &fmt) == -1)

  9.     {

  10.         printf("Unable to set format\n");

  11.         return 3;

  12.     }


  14.     if(ioctl(fd_video,VIDIOC_G_FMT, &fmt) == -1)

  15.     {

  16.         printf("Unable to get format\n");

  17.         return 4;

  18.     }

复制代码
使用requestbuffers结构体配置申请内存：

  1. struct v4l2_requestbuffers req;

  2.     req.count = 4;

  3.     req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

  4.     req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;

  5.     if(ioctl(fd_video,VIDIOC_REQBUFS,&req)==-1)

  6.     {

  7.         printf("request for buffers error\n");

  8.         return 5;

  9.     }

复制代码
抓取时，使用队列缓存进行数据搬运：

  1.         if (ioctl (fd_video,VIDIOC_QUERYBUF, &buf) == -1)

  2.         {

  3.             printf("query buffer error\n");

  4.             return(0);

  5.         }


  7.     ioctl (fd_video, VIDIOC_STREAMON, &type);


  9.     ioctl(fd_video, VIDIOC_DQBUF, &buf);


  11. int RGB888_u8_2_RGB565_u16(unsigned char * input_buffer,unsigned short output_buffer[])

  12. {

  13.     int i;

  14.     for(i = 0 ; i < 640 * 480 * 3 ; i += 3)

  15.     {

  16.         output_buffer[i/3] = (unsigned short)(((input_buffer[i] << 8) & 0xF800) |   ((input_buffer[i+1] << 3) & 0x7E0)  | input_buffer[i+2] >> 3);

  17.     }

  18.     


  20.     return 0;

  21. }

复制代码
显示到framebuffer设备需要进行格式转换，数据格式取决于开发板的GPU显示芯片所支持的格式：

  1. int LCD_Show_Buffer16(char *dev_name , int xpos , int ypos , int width , int height ,unsigned short frame_buffer16[])

  2. {

  3.     int fd_lcd,i,j,count;

  4.     fd_lcd = open(dev_name,O_RDWR);

  5.     if(fd_lcd==-1)

  6.     {

  7.             printf("open LCD failed!\n");

  8.             return -1;

  9.     }

  10.     for(i = 0 ; i < LCD_HEIGHT ; i++)

  11.     {

  12.         for(j = 0 ; j < LCD_WIDTH ; j++)

  13.         {

  14.             if(i <= height && j <= width)

  15.             {

  16.                 framebuffer_lcd[(i + ypos) * LCD_WIDTH + j + xpos] = frame_buffer16[i * width + j];

  17.             }

  18.         }

  19.     }

  20.     write(fd_lcd,framebuffer_lcd,LCD_WIDTH * LCD_HEIGHT * 2);

  21.     close(fd_lcd);

  22.     return 0;

  23. }


复制代码

  1. uint16_t ConvertRGB32_or_24_To16(uint32_t rgb)

  2. {

  3.     uint32_t red = (rgb & 0x00F80000) >> 8 ;

  4.     uint32_t green = (rgb & 0x0000FC00) >> 5 ;

  5.     uint32_t blue = (rgb & 0x000000F8) >> 3;

  6.     return red | green | blue;

  7. }

复制代码


然后是UDP传输摄像头图片的实现，需要设置目标IP和端口号：

  1. int UDP_Send_Found(socklen_t* socket_found , struct sockaddr_in *addr , char* ip , int port)

  2. {

  3. *socket_found = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);


  5. if(*socket_found == (~0))

  6. {

  7. printf("Create udp send socket failed!\n");

  8. return -1;

  9. }


  11. addr->sin_family = AF_INET;

  12. addr->sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);

  13. addr->sin_port = htons(port);

  14. memset(addr->sin_zero, 0, 8);

  15. return 0;

  16. }

复制代码

  1. int UDP_Send_Picture(socklen_t socket_send , struct sockaddr_in addr , char* filename)

  2. {

  3.     struct Package

  4.     {

  5.         int length;

  6.         char data[UDP_FRAME_LEN];

  7.         int fin;

  8.     }picture;


  10.     socklen_t addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);


  12.     FILE *fp;

  13.     fp = fopen(filename, "rb+");

  14.     printf("fp = %d\n",fp);

  15.     fseek(fp, 0, SEEK_END);

  16.     int fend = ftell(fp);

  17.     fseek(fp, 0, 0);

  18.     int sendbytes;

  19.     printf("fend = %d\n",fend);

  20.     while(fend > 0)

  21.     {

  22.         memset(picture.data, 0, sizeof(picture.data));

  23.         fread(picture.data, UDP_FRAME_LEN, 1, fp);

  24.         if(fend >= UDP_FRAME_LEN)

  25.         {

  26.             picture.length = UDP_FRAME_LEN;

  27.             picture.fin = 0;

  28.         }

  29.         else

  30.         {

  31.             picture.length = fend;

  32.             picture.fin = 1;

  33.         }


  35.         //printf("sendbytes = %d \n",sendbytes);


  37.         sendbytes = sendto(socket_send, (char *)&picture, sizeof(struct Package), 0, (struct sockaddr*)&addr,addr_len);


  39.         if(sendbytes == -1)

  40.         {

  41.             printf("Send Picture Failed!d\n");

  42.             return -1;

  43.         }

  44.         else

  45.         {

  46.             fend -= UDP_FRAME_LEN;

  47.         }

  48.     }

  49.     fclose(fp);

  50.     return 0;

  51. }

复制代码

电脑端使用QT上位机搭建一个接收UDP的界面：
 

 UDPImage1.zip (24.5 MB, 下载次数: 0) 


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关键词： ALINX     AXU2CGB     试用     使用V4L2     函    

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