V4L2采集yuv视频花屏:Linux视频采集与编码(一)

http://blog.csdn.net/zgyulongfei/article/details/7526249


这两天在Linux下用V4L2采集yuv视频然后用x264编码成h.264文件。

我将yuv视频保存到文件中,然后用pyuv播放器播放它,悲剧的是播放出来的视频花屏了。

如下所示:

V4L2采集yuv视频花屏:Linux视频采集与编码(一)_第1张图片

我采集视频的参数为:

尺寸:640 * 480

YUV格式:YUYV即YUV422


我一直以为是我代码写错了,因为采集视频的程序我是参考V4L2官方示例代码的,并且我把官方示例代码来运行,发现采集的视频也是花屏的。然后我又猜想可能是我摄像头不能采集数据吗?可是我下载好几个camera都可以正常的拍照,录制视频。这样纠结了好久好久。直到我的手开始犯贱,我把pyuv播放器 Format中的 Interleaved 复选框勾起来了,奇迹出现了。pyuv上清清楚楚的显示出了我录制的视频 Orz


后来认真看代码发现我的设置中有这么一句:fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED; 意思就是采集数据的时候使用的是隔行扫描的方式,也就是说我将采集到的yuv写到文件中的方式是用隔行扫描的方式保存。


于是如果不将 Interleaved复选框勾起来,播放器就不能正常的播放你的yuv文件。

下面是正常时候显示的图像:

  XXX   (未经作者同意,所以照片就不贴了,要看帅哥,去原文链接  O(∩_∩)O~)    

嘿嘿,这是本人靓照 ^_^


yuv视频采集正常了,可是用x264编码出来的视频还是花屏到不堪入目!!!

这个是怎么办呢?请看我下一篇博文《YUYV编码成h.264:Linux视频采集与编码(二)》


附上V4L2视频采集代码:

[cpp]  view plain  copy
  1. /* 
  2.  *  V4L2 video capture example 
  3.  * 
  4.  *  This program can be used and distributed without restrictions. 
  5.  */  
  6.   
  7. #include   
  8. #include   
  9. #include   
  10. #include   
  11.   
  12. #include              /* getopt_long() */  
  13.   
  14. #include               /* low-level i/o */  
  15. #include   
  16. #include   
  17. #include   
  18. #include   
  19. #include   
  20. #include   
  21. #include   
  22. #include   
  23.   
  24. #include           /* for videodev2.h */  
  25.   
  26. #include   
  27.   
  28. #define CLEAR(x) memset (&(x), 0, sizeof (x))  
  29.   
  30. typedef enum {  
  31.     IO_METHOD_READ, IO_METHOD_MMAP, IO_METHOD_USERPTR,  
  32. } io_method;  
  33.   
  34. struct buffer {  
  35.     void * start;  
  36.     size_t length;  
  37. };  
  38.   
  39. static char * dev_name = NULL;  
  40. static io_method io = IO_METHOD_MMAP;  
  41. static int fd = -1;  
  42. struct buffer * buffers = NULL;  
  43. static unsigned int n_buffers = 0;  
  44.   
  45. FILE *fp;  
  46. char *filename = "test.yuv\0";  
  47.   
  48. static void errno_exit(const char * s) {  
  49.     fprintf(stderr, "%s error %d, %s/n", s, errno, strerror(errno));  
  50.   
  51.     exit(EXIT_FAILURE);  
  52. }  
  53.   
  54. static int xioctl(int fd, int request, void * arg) {  
  55.     int r;  
  56.   
  57.     do {  
  58.         r = ioctl(fd, request, arg);  
  59.     } while (-1 == r && EINTR == errno);  
  60.   
  61.     return r;  
  62. }  
  63.   
  64. static void process_image(const void * p, int size) {  
  65.     fwrite(p, size, 1, fp);  
  66. }  
  67.   
  68. static int read_frame(void) {  
  69.     struct v4l2_buffer buf;  
  70.     unsigned int i;  
  71.   
  72.     switch (io) {  
  73.     case IO_METHOD_READ:  
  74.         if (-1 == read(fd, buffers[0].start, buffers[0].length)) {  
  75.             switch (errno) {  
  76.             case EAGAIN:  
  77.                 return 0;  
  78.   
  79.             case EIO:  
  80.                 /* Could ignore EIO, see spec. */  
  81.                 /* fall through */  
  82.             default:  
  83.                 errno_exit("read");  
  84.             }  
  85.         }  
  86.   
  87.         process_image(buffers[0].start, buffers[0].length);  
  88.   
  89.         break;  
  90.   
  91.     case IO_METHOD_MMAP:  
  92.         CLEAR(buf);  
  93.   
  94.         buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  95.         buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;  
  96.   
  97.         if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf)) {  
  98.             switch (errno) {  
  99.             case EAGAIN:  
  100.                 return 0;  
  101.   
  102.             case EIO:  
  103.                 /* Could ignore EIO, see spec. */  
  104.   
  105.                 /* fall through */  
  106.   
  107.             default:  
  108.                 errno_exit("VIDIOC_DQBUF");  
  109.             }  
  110.         }  
  111.   
  112.         assert(buf.index < n_buffers);  
  113.   
  114.         process_image(buffers[buf.index].start, buf.length);  
  115.   
  116.         if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf))  
  117.             errno_exit("VIDIOC_QBUF");  
  118.   
  119.         break;  
  120.   
  121.     case IO_METHOD_USERPTR:  
  122.         CLEAR(buf);  
  123.   
  124.         buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  125.         buf.memory = V4L2_MEMORY_USERPTR;  
  126.   
  127.         if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf)) {  
  128.             switch (errno) {  
  129.             case EAGAIN:  
  130.                 return 0;  
  131.   
  132.             case EIO:  
  133.                 /* Could ignore EIO, see spec. */  
  134.   
  135.                 /* fall through */  
  136.   
  137.             default:  
  138.                 errno_exit("VIDIOC_DQBUF");  
  139.             }  
  140.         }  
  141.   
  142.         for (i = 0; i < n_buffers; ++i)  
  143.             if (buf.m.userptr == (unsigned long) buffers[i].start  
  144.                     && buf.length == buffers[i].length)  
  145.                 break;  
  146.   
  147.         assert(i < n_buffers);  
  148.   
  149.         process_image((void *) buf.m.userptr, buf.length);  
  150.   
  151.         if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf))  
  152.             errno_exit("VIDIOC_QBUF");  
  153.   
  154.         break;  
  155.     }  
  156.   
  157.     return 1;  
  158. }  
  159.   
  160. static void mainloop(void) {  
  161.     unsigned int count;  
  162.   
  163.     count = 100;  
  164.   
  165.     while (count-- > 0) {  
  166.         for (;;) {  
  167.             fd_set fds;  
  168.             struct timeval tv;  
  169.             int r;  
  170.   
  171.             FD_ZERO(&fds);  
  172.             FD_SET(fd, &fds);  
  173.   
  174.             /* Timeout. */  
  175.             tv.tv_sec = 2;  
  176.             tv.tv_usec = 0;  
  177.   
  178.             r = select(fd + 1, &fds, NULL, NULL, &tv);  
  179.   
  180.             if (-1 == r) {  
  181.                 if (EINTR == errno)  
  182.                     continue;  
  183.   
  184.                 errno_exit("select");  
  185.             }  
  186.   
  187.             if (0 == r) {  
  188.                 fprintf(stderr, "select timeout/n");  
  189.                 exit(EXIT_FAILURE);  
  190.             }  
  191.   
  192.             if (read_frame())  
  193.                 break;  
  194.   
  195.             /* EAGAIN - continue select loop. */  
  196.         }  
  197.     }  
  198. }  
  199.   
  200. static void stop_capturing(void) {  
  201.     enum v4l2_buf_type type;  
  202.   
  203.     switch (io) {  
  204.     case IO_METHOD_READ:  
  205.         /* Nothing to do. */  
  206.         break;  
  207.   
  208.     case IO_METHOD_MMAP:  
  209.     case IO_METHOD_USERPTR:  
  210.         type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  211.   
  212.         if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type))  
  213.             errno_exit("VIDIOC_STREAMOFF");  
  214.   
  215.         break;  
  216.     }  
  217. }  
  218.   
  219. static void start_capturing(void) {  
  220.     unsigned int i;  
  221.     enum v4l2_buf_type type;  
  222.   
  223.     switch (io) {  
  224.     case IO_METHOD_READ:  
  225.         /* Nothing to do. */  
  226.         break;  
  227.   
  228.     case IO_METHOD_MMAP:  
  229.         for (i = 0; i < n_buffers; ++i) {  
  230.             struct v4l2_buffer buf;  
  231.   
  232.             CLEAR(buf);  
  233.   
  234.             buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  235.             buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;  
  236.             buf.index = i;  
  237.   
  238.             if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf))  
  239.                 errno_exit("VIDIOC_QBUF");  
  240.         }  
  241.   
  242.         type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  243.   
  244.         if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type))  
  245.             errno_exit("VIDIOC_STREAMON");  
  246.   
  247.         break;  
  248.   
  249.     case IO_METHOD_USERPTR:  
  250.         for (i = 0; i < n_buffers; ++i) {  
  251.             struct v4l2_buffer buf;  
  252.   
  253.             CLEAR(buf);  
  254.   
  255.             buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  256.             buf.memory = V4L2_MEMORY_USERPTR;  
  257.             buf.index = i;  
  258.             buf.m.userptr = (unsigned long) buffers[i].start;  
  259.             buf.length = buffers[i].length;  
  260.   
  261.             if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf))  
  262.                 errno_exit("VIDIOC_QBUF");  
  263.         }  
  264.   
  265.         type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  266.   
  267.         if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type))  
  268.             errno_exit("VIDIOC_STREAMON");  
  269.   
  270.         break;  
  271.     }  
  272. }  
  273.   
  274. static void uninit_device(void) {  
  275.     unsigned int i;  
  276.   
  277.     switch (io) {  
  278.     case IO_METHOD_READ:  
  279.         free(buffers[0].start);  
  280.         break;  
  281.   
  282.     case IO_METHOD_MMAP:  
  283.         for (i = 0; i < n_buffers; ++i)  
  284.             if (-1 == munmap(buffers[i].start, buffers[i].length))  
  285.                 errno_exit("munmap");  
  286.         break;  
  287.   
  288.     case IO_METHOD_USERPTR:  
  289.         for (i = 0; i < n_buffers; ++i)  
  290.             free(buffers[i].start);  
  291.         break;  
  292.     }  
  293.   
  294.     free(buffers);  
  295. }  
  296.   
  297. static void init_read(unsigned int buffer_size) {  
  298.     buffers = calloc(1, sizeof(*buffers));  
  299.   
  300.     if (!buffers) {  
  301.         fprintf(stderr, "Out of memory/n");  
  302.         exit(EXIT_FAILURE);  
  303.     }  
  304.   
  305.     buffers[0].length = buffer_size;  
  306.     buffers[0].start = malloc(buffer_size);  
  307.   
  308.     if (!buffers[0].start) {  
  309.         fprintf(stderr, "Out of memory/n");  
  310.         exit(EXIT_FAILURE);  
  311.     }  
  312. }  
  313.   
  314. static void init_mmap(void) {  
  315.     struct v4l2_requestbuffers req;  
  316.   
  317.     CLEAR(req);  
  318.   
  319.     req.count = 4;  
  320.     req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  321.     req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;  
  322.   
  323.     if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &req)) {  
  324.         if (EINVAL == errno) {  
  325.             fprintf(stderr, "%s does not support "  
  326.                     "memory mapping/n", dev_name);  
  327.             exit(EXIT_FAILURE);  
  328.         } else {  
  329.             errno_exit("VIDIOC_REQBUFS");  
  330.         }  
  331.     }  
  332.   
  333.     if (req.count < 2) {  
  334.         fprintf(stderr, "Insufficient buffer memory on %s/n", dev_name);  
  335.         exit(EXIT_FAILURE);  
  336.     }  
  337.   
  338.     buffers = calloc(req.count, sizeof(*buffers));  
  339.   
  340.     if (!buffers) {  
  341.         fprintf(stderr, "Out of memory/n");  
  342.         exit(EXIT_FAILURE);  
  343.     }  
  344.   
  345.     for (n_buffers = 0; n_buffers < req.count; ++n_buffers) {  
  346.         struct v4l2_buffer buf;  
  347.   
  348.         CLEAR(buf);  
  349.   
  350.         buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  351.         buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;  
  352.         buf.index = n_buffers;  
  353.   
  354.         if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf))  
  355.             errno_exit("VIDIOC_QUERYBUF");  
  356.   
  357.         buffers[n_buffers].length = buf.length;  
  358.         buffers[n_buffers].start = mmap(NULL /* start anywhere */, buf.length,  
  359.                 PROT_READ | PROT_WRITE /* required */,  
  360.                 MAP_SHARED /* recommended */, fd, buf.m.offset);  
  361.   
  362.         if (MAP_FAILED == buffers[n_buffers].start)  
  363.             errno_exit("mmap");  
  364.     }  
  365. }  
  366.   
  367. static void init_userp(unsigned int buffer_size) {  
  368.     struct v4l2_requestbuffers req;  
  369.     unsigned int page_size;  
  370.   
  371.     page_size = getpagesize();  
  372.     buffer_size = (buffer_size + page_size - 1) & ~(page_size - 1);  
  373.   
  374.     CLEAR(req);  
  375.   
  376.     req.count = 4;  
  377.     req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  378.     req.memory = V4L2_MEMORY_USERPTR;  
  379.   
  380.     if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &req)) {  
  381.         if (EINVAL == errno) {  
  382.             fprintf(stderr, "%s does not support "  
  383.                     "user pointer i/o/n", dev_name);  
  384.             exit(EXIT_FAILURE);  
  385.         } else {  
  386.             errno_exit("VIDIOC_REQBUFS");  
  387.         }  
  388.     }  
  389.   
  390.     buffers = calloc(4, sizeof(*buffers));  
  391.   
  392.     if (!buffers) {  
  393.         fprintf(stderr, "Out of memory/n");  
  394.         exit(EXIT_FAILURE);  
  395.     }  
  396.   
  397.     for (n_buffers = 0; n_buffers < 4; ++n_buffers) {  
  398.         buffers[n_buffers].length = buffer_size;  
  399.         buffers[n_buffers].start = memalign(/* boundary */page_size,  
  400.                 buffer_size);  
  401.   
  402.         if (!buffers[n_buffers].start) {  
  403.             fprintf(stderr, "Out of memory/n");  
  404.             exit(EXIT_FAILURE);  
  405.         }  
  406.     }  
  407. }  
  408.   
  409. static void init_device(void) {  
  410.     struct v4l2_capability cap;  
  411.     struct v4l2_cropcap cropcap;  
  412.     struct v4l2_crop crop;  
  413.     struct v4l2_format fmt;  
  414.     unsigned int min;  
  415.   
  416.     if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap)) {  
  417.         if (EINVAL == errno) {  
  418.             fprintf(stderr, "%s is no V4L2 device/n", dev_name);  
  419.             exit(EXIT_FAILURE);  
  420.         } else {  
  421.             errno_exit("VIDIOC_QUERYCAP");  
  422.         }  
  423.     }  
  424.   
  425.     if (!(cap.capabilities & V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE)) {  
  426.         fprintf(stderr, "%s is no video capture device/n", dev_name);  
  427.         exit(EXIT_FAILURE);  
  428.     }  
  429.   
  430.     switch (io) {  
  431.     case IO_METHOD_READ:  
  432.         if (!(cap.capabilities & V4L2_CAP_READWRITE)) {  
  433.             fprintf(stderr, "%s does not support read i/o/n", dev_name);  
  434.             exit(EXIT_FAILURE);  
  435.         }  
  436.   
  437.         break;  
  438.   
  439.     case IO_METHOD_MMAP:  
  440.     case IO_METHOD_USERPTR:  
  441.         if (!(cap.capabilities & V4L2_CAP_STREAMING)) {  
  442.             fprintf(stderr, "%s does not support streaming i/o/n", dev_name);  
  443.             exit(EXIT_FAILURE);  
  444.         }  
  445.   
  446.         break;  
  447.     }  
  448.   
  449.     /* Select video input, video standard and tune here. */  
  450.   
  451.     CLEAR(cropcap);  
  452.   
  453.     cropcap.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  454.   
  455.     if (0 == xioctl(fd, VIDIOC_CROPCAP, &cropcap)) {  
  456.         crop.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  457.         crop.c = cropcap.defrect; /* reset to default */  
  458.   
  459.         if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_S_CROP, &crop)) {  
  460.             switch (errno) {  
  461.             case EINVAL:  
  462.                 /* Cropping not supported. */  
  463.                 break;  
  464.             default:  
  465.                 /* Errors ignored. */  
  466.                 break;  
  467.             }  
  468.         }  
  469.     } else {  
  470.         /* Errors ignored. */  
  471.     }  
  472.   
  473.     CLEAR(fmt);  
  474.   
  475.     fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  
  476.     fmt.fmt.pix.width = 640;  
  477.     fmt.fmt.pix.height = 480;  
  478.     fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;  
  479.     fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;  
  480.   
  481.     if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt))  
  482.         errno_exit("VIDIOC_S_FMT");  
  483.   
  484.     /* Note VIDIOC_S_FMT may change width and height. */  
  485.   
  486.     /* Buggy driver paranoia. */  
  487.     min = fmt.fmt.pix.width * 2;  
  488.     if (fmt.fmt.pix.bytesperline < min)  
  489.         fmt.fmt.pix.bytesperline = min;  
  490.     min = fmt.fmt.pix.bytesperline * fmt.fmt.pix.height;  
  491.     if (fmt.fmt.pix.sizeimage < min)  
  492.         fmt.fmt.pix.sizeimage = min;  
  493.   
  494.     switch (io) {  
  495.     case IO_METHOD_READ:  
  496.         init_read(fmt.fmt.pix.sizeimage);  
  497.         break;  
  498.   
  499.     case IO_METHOD_MMAP:  
  500.         init_mmap();  
  501.         break;  
  502.   
  503.     case IO_METHOD_USERPTR:  
  504.         init_userp(fmt.fmt.pix.sizeimage);  
  505.         break;  
  506.     }  
  507. }  
  508.   
  509. static void close_device(void) {  
  510.     if (-1 == close(fd))  
  511.         errno_exit("close");  
  512.   
  513.     fd = -1;  
  514. }  
  515.   
  516. static void open_device(void) {  
  517.     struct stat st;  
  518.   
  519.     if (-1 == stat(dev_name, &st)) {  
  520.         fprintf(stderr, "Cannot identify '%s': %d, %s/n", dev_name, errno,  
  521.                 strerror(errno));  
  522.         exit(EXIT_FAILURE);  
  523.     }  
  524.   
  525.     if (!S_ISCHR(st.st_mode)) {  
  526.         fprintf(stderr, "%s is no device/n", dev_name);  
  527.         exit(EXIT_FAILURE);  
  528.     }  
  529.   
  530.     fd = open(dev_name, O_RDWR /* required */| O_NONBLOCK, 0);  
  531.   
  532.     if (-1 == fd) {  
  533.         fprintf(stderr, "Cannot open '%s': %d, %s/n", dev_name, errno,  
  534.                 strerror(errno));  
  535.         exit(EXIT_FAILURE);  
  536.     }  
  537. }  
  538.   
  539. static void usage(FILE * fp, int argc, char ** argv) {  
  540.     fprintf(fp, "Usage: %s [options]/n/n"  
  541.             "Options:/n"  
  542.             "-d | --device name   Video device name [/dev/video]/n"  
  543.             "-h | --help          Print this message/n"  
  544.             "-m | --mmap          Use memory mapped buffers/n"  
  545.             "-r | --read          Use read() calls/n"  
  546.             "-u | --userp         Use application allocated buffers/n"  
  547.             "", argv[0]);  
  548. }  
  549.   
  550. static const char short_options[] = "d:hmru";  
  551.   
  552. static const struct option long_options[] = { { "device", required_argument,  
  553.         NULL, 'd' }, { "help", no_argument, NULL, 'h' }, { "mmap", no_argument,  
  554.         NULL, 'm' }, { "read", no_argument, NULL, 'r' }, { "userp", no_argument,  
  555.         NULL, 'u' }, { 0, 0, 0, 0 } };  
  556.   
  557. int main(int argc, char ** argv) {  
  558.     dev_name = "/dev/video0";  
  559.   
  560.     for (;;) {  
  561.         int index;  
  562.         int c;  
  563.   
  564.         c = getopt_long(argc, argv, short_options, long_options, &index);  
  565.   
  566.         if (-1 == c)  
  567.             break;  
  568.   
  569.         switch (c) {  
  570.         case 0: /* getopt_long() flag */  
  571.             break;  
  572.   
  573.         case 'd':  
  574.             dev_name = optarg;  
  575.             break;  
  576.   
  577.         case 'h':  
  578.             usage(stdout, argc, argv);  
  579.             exit(EXIT_SUCCESS);  
  580.   
  581.         case 'm':  
  582.             io = IO_METHOD_MMAP;  
  583.             break;  
  584.   
  585.         case 'r':  
  586.             io = IO_METHOD_READ;  
  587.             break;  
  588.   
  589.         case 'u':  
  590.             io = IO_METHOD_USERPTR;  
  591.             break;  
  592.   
  593.         default:  
  594.             usage(stderr, argc, argv);  
  595.             exit(EXIT_FAILURE);  
  596.         }  
  597.     }  
  598.   
  599.     open_device();  
  600.   
  601.     init_device();  
  602.   
  603.     start_capturing();  
  604.   
  605.     fp = fopen(filename, "wa+");  
  606.     mainloop();  
  607.     fclose(fp);  
  608.   
  609.     stop_capturing();  
  610.   
  611.     uninit_device();  
  612.   
  613.     close_device();  
  614.   
  615.     exit(EXIT_SUCCESS);  
  616.   
  617.     return 0;  
  618. }  


你可能感兴趣的:(Linux,v4l2,video)