使用v4l2编程操作摄像头设备获取图片

进行操作前如果对v4l2编程不懂的话，可以参考我的另一篇博客：

Linux下使用V4L2编程获取摄像头设备信息

看懂之后再研究下面的程序，代码我整理了很久很详细（如果这样看不懂的话，额…不建议你入门这个了）:

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/*****************************************************
 * 文件名：GetYuyv.c
 * 文件描述：linux下使用v4l2编程操作摄像头设备获取图片 
 * 编写人：王廷云
 * 编写日期：2017-12-1
 * 修改日期：2018-1-1
*****************************************************/
#include 
#include 

#include                       // 下面四个头文件是linux系统编程特有的
#include 
#include 
#include 
#include 

#include                 // 操作摄像头设备

#define   WIDTH   640                       // 图片的宽度
#define   HEIGHT  480                       // 图片的高度
#define   FMT     V4L2_PIX_FMT_YUYV         // 图片格式
#define   COUNT   5                         // 缓冲区个数

int main(int argc, char **argv)
{	
	unsigned char *datas[COUNT];            // 缓冲区数据地址
	int ret, i;
	int fd;
	
	/* 第一步：打开摄像头设备文件 */
	fd = open("/dev/video0", O_RDWR);       // 注意查看摄像头设备名
	if (-1 == fd)
	{
		perror("open /dev/video0");
		return -1;
	}

	/* 第二步：设置捕捉图片帧格式 */
	struct v4l2_format format;
	format.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  // 操作类型为获取图片
	format.fmt.pix.width = WIDTH;               // 图片的宽度
	format.fmt.pix.height = HEIGHT;             // 图片的高度
	format.fmt.pix.pixelformat = FMT;           // 图片格式
	ret = ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &format);     // 进行设置(Set)
	if (-1 == ret)
	{
		perror("ioctl VIDIOC_S_FMT");
		close(fd);
		return -2;
	}
	
	/* 第三步：检查是否设置成功 */
	ret = ioctl(fd, VIDIOC_G_FMT, &format);     // Get
	if (-1 == ret)
	{
		perror("ioctl VIDIOC_G_FMT");
		close(fd);
		return -3;
	}
	if (format.fmt.pix.pixelformat == FMT)
	{
		printf("ioctl VIDIOC_S_FMT sucessful\n");
	}
	else
	{
		printf("ioctl VIDIOC_S_FMT failed\n");
	}

	/* 第四步：让摄像头驱动申请存放图像数据的缓冲区 */
	struct v4l2_requestbuffers reqbuf;
	reqbuf.count = COUNT;                       // 缓冲区个数
	reqbuf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;  // 缓冲区类型
	reqbuf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;           // 缓冲区的用途：用于内存映射
	ret = ioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &reqbuf);
	if (-1 == ret)
	{
		perror("ioctl VIDIOC_REQBUFS");
		close(fd);
		return -4;
	}

	/* 第五步：查询每个缓冲区的信息，同时进行内存映射 */
	struct v4l2_buffer buff;
	buff.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
	buff.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
	for (i = 0; i < COUNT; i++)
	{
		buff.index = i;
		ret = ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buff);
		if (-1 == ret)                          // 操作失败
		{
			break;
		}
		
		/* 打印缓冲区的长度和偏移量 */
		printf("buf[%d]: len = %d offset: %d\n", i, buff.length, buff.m.offset);
		
		/* 把每块缓冲区映射到当前进程来 */
		datas[i] = mmap(NULL, buff.length, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, buff.m.offset);
		if (MAP_FAILED == datas[i])             // 映射失败
		{
			perror("mmap failed");
			return -5;
		}

		/* 把映射成功的缓冲区加入到摄像头驱动的图像数据采集队列里 */
		ret = ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buff);    // Queue
		if (-1 == ret)
		{
			perror("VIDIOC_QBUF");
			return -6;
		}
	}

	/* 第六步：启动采集 */
	int on = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;       // 设置启动标志位
	ret = ioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &on);      // 开启摄像头流
	if (-1 == ret)
	{
		perror("ioctl VIDIOC_STREAMON");
		return -7;
	}

	/* 第七步：让已经采集好的数据缓冲退出队列 */
	ret = ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buff);       // Dequeue
	if (-1 == ret)
	{
		perror("ioctl VIDIOC_DQUF");
		return -8;
	}
	
	/* 第八步：从退出队列的缓冲区中获取数据并保存到文件中 */
	FILE *fl;
	fl = fopen("./my.yuyv", "w");
	if (NULL == fl)
	{
		fprintf(stderr, "open write file failed.");
	}
	fwrite(datas[buff.index], buff.bytesused, 1, fl);

	fclose(fl);                                 // 记得关闭已打开的文件
	close(fd);                                  // 记得关闭已打开的设备
	return 0;
}