V4L2 获取和配置摄像头

一、V4L2 获取和配置摄像头程序示例:

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include

int fd;
const char *input_dev = "/dev/video0";
const char *qctrl_name = NULL;
int qctrl_value = 0;

struct v4l2_capability cap;
struct v4l2_queryctrl qctrl;

static void print_qctrl(struct v4l2_queryctrl *qctrl)
{
    struct v4l2_control ctrl;

    ctrl.id = qctrl->id;
    if (ioctl(fd, VIDIOC_G_CTRL, &ctrl) < 0) 
    {
        perror("get ctrl failed");
        ctrl.value = -999;
    }

    printf("%-14s : id=%08x, type=%d, minimum=%d, maximum=%d\n"
            "\t\t value = %d, step=%d, default_value=%d\n", 
            qctrl->name, qctrl->id, qctrl->type, qctrl->minimum, qctrl->maximum,
            ctrl.value, qctrl->step, qctrl->default_value);
}
static void print_menu(struct v4l2_querymenu *menu)
{
    printf("\t %d : %s\n", menu->index, menu->name);
}
static int set_qctrl(struct v4l2_queryctrl *qctrl)
{
    struct v4l2_control ctrl;

    printf("set %s = %d\n", qctrl_name, qctrl_value);

    ctrl.id = qctrl->id;
    ctrl.value = qctrl_value;
    return ioctl(fd, VIDIOC_S_CTRL, &ctrl);
}
static void deal_qctrl(struct v4l2_queryctrl *qctrl)
{
    print_qctrl(qctrl);
    if (qctrl_name && !strcmp(qctrl_name, (const char *)qctrl->name))
        set_qctrl(qctrl);
}

static void qctrl_get(int id)
{
    qctrl.id = id;
    if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCTRL, &qctrl) == 0) 
    {
        deal_qctrl(&qctrl);
        if (qctrl.type == V4L2_CTRL_TYPE_MENU) 
        {
            int idx;
            struct v4l2_querymenu menu;
            for (idx = qctrl.minimum; idx <= qctrl.maximum; idx++) 
            {
                menu.id = qctrl.id;
                menu.index = idx;
                if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYMENU, &menu)==0) 
                {
                    print_menu(&menu);
                }
            }
        }
    }
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int ret, i;

    if (argc == 3) 
    {
        qctrl_name = argv[1];
        qctrl_value = atoi(argv[2]);
    }

    fd = open(input_dev, O_RDWR);
    if (fd < 0) 
    {
        perror("open video failed");
        return -1;
    }
    printf("open video '%s' success\n", input_dev);

    ret = ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap);
    if (ret < 0) 
    {
        perror("ioctl querycap");
        return -1;
    }

    if ((cap.capabilities &  V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE) == 0) 
    {
        printf("video device donot support capture\n");
        return -1;
    }

    for (i = V4L2_CID_BASE; i < V4L2_CID_LASTP1; i++) 
    {
        qctrl_get(i);
    }

    for (i = V4L2_CID_PRIVATE_BASE; i < V4L2_CID_PRIVATE_BASE+25; i++) 
    {
        qctrl_get(i);
    }


    printf("close video\n");
    close(fd);
}

二、 程序运行说明:

本程序是摄像头参数获取和配置的示例程序,所以系统必须带有摄像头驱动程序及摄像头传感器
程序参数说明:
不带任何参数,则显示摄像头可配置的参数,即其当前配置值

V4L2 获取和配置摄像头_第1张图片

三、带两个参数,第一个是要配置选项的名称,第二项为其对应的值。

V4L2 获取和配置摄像头_第2张图片


四、程序原理说明:

本程序可简要使用如下序列说明其运行过程:

1. fd = open(input_dev, O_RDWR);    打开 /dev/video0 设备
2. ret = ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap);  获取摄像头设备的能力,例如照相、输出、VBI、调频什么的。这里只需照相能力
3. ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCTRL, &qctrl);   通过id来枚举出取摄像头的queryctrl,这个结构体用来描述摄像头的某个具体参数选项的(亮度、色度、曝光度什么的), 包括id, 名称、类型、极值和默认值。
4. ioctl(fd, VIDIOC_QUERYMENU, &menu);  如果上面获取的queryctrl类型是菜单类型的,可使用该步骤来列出所有的菜单项名称。 这一步不是必须的,只是为了让人更清除的知道queryctrl中每个值代表着什么含义。例如 "Light frequency filter" 这个选项的取值范围是 0~2,   3个菜单项说明其3个值的用途。
5. ioctl(fd, VIDIOC_S_CTRL, &ctrl) 和 ioctl(fd, VIDIOC_G_CTRL, &ctrl) 分别是设置和获取参数项当前值的接口,只需指出要配置参数项的id即可。



五、以上几个所涉及的接口体可在  /usr/include/linux/videodev2.h 文件中找到

/*
 *    CONTROLS
 */
struct v4l2_control {
    __u32             id;
    __s32             value;
};

 


/*  Used in the VIDIOC_QUERYCTRL ioctl for querying controls */
struct v4l2_queryctrl {
    __u32             id;
    enum v4l2_ctrl_type  type;
    __u8              name[32];    /* Whatever */
    __s32             minimum;    /* Note signedness */
    __s32             maximum;
    __s32             step;
    __s32             default_value;
    __u32             flags;
    __u32             reserved[2];
};

/*  Used in the VIDIOC_QUERYMENU ioctl for querying menu items */
struct v4l2_querymenu {
    __u32       id;
    __u32       index;
    __u8        name[32];    /* Whatever */
    __u32       reserved;
};

 

/*
 *    DRIVER CAPABILITIES
 */
struct v4l2_capability {
    __u8    driver[16];    /* i.e. "bttv" */
    __u8    card[32];    /* i.e. "Hauppauge WinTV" */
    __u8    bus_info[32];    /* "PCI:" + pci_name(pci_dev) */
    __u32   version;        /* should use KERNEL_VERSION() */
    __u32   capabilities;    /* Device capabilities */
    __u32   reserved[4];
};





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