http://blog.csdn.net/sasoritattoo/article/details/6225486
V4L2摄像头获取单幅图片测试程序（MMAP模式）
V4L2知识
Video4linux2（简称V4L2),是linux中关于视频设备的内核驱动。在Linux中，视频设备是设备文件，可以像访问普通文件一样对其进行读写，摄像头在/dev/video0下
一般操作流程（视频设备）：
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
3.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
4.向驱动申请帧缓冲，一般不超过5个。struct v4l2_requestbuffers
5.将申请到的帧缓冲映射到用户空间，这样就可以直接操作采集到的帧了，而不必去复制。mmap
6.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
7.开始视频的采集。VIDIOC_STREAMON
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
9.将缓冲重新入队列尾,这样可以循环采集。VIDIOC_QBUF
10.停止视频的采集。VIDIOC_STREAMOFF
11.关闭视频设备。close(fd);
在进行V4L2开发中，一般会用到以下的命令标志符：
1 VIDIOC_REQBUFS：分配内存
2 VIDIOC_QUERYBUF：把VIDIOC_REQBUFS中分配的数据缓存转换成物理地址
3 VIDIOC_QUERYCAP：查询驱动功能
4 VIDIOC_ENUM_FMT：获取当前驱动支持的视频格式
5 VIDIOC_S_FMT：设置当前驱动的频捕获格式
6 VIDIOC_G_FMT：读取当前驱动的频捕获格式
7 VIDIOC_TRY_FMT：验证当前驱动的显示格式
8 VIDIOC_CROPCAP：查询驱动的修剪能力
9 VIDIOC_S_CROP：设置视频信号的边框
10 VIDIOC_G_CROP：读取视频信号的边框
11 VIDIOC_QBUF：把数据从缓存中读取出来
12 VIDIOC_DQBUF：把数据放回缓存队列
13 VIDIOC_STREAMON：开始视频显示函数
14 VIDIOC_STREAMOFF：结束视频显示函数
15 VIDIOC_QUERYSTD：检查当前视频设备支持的标准，例如PAL或NTSC。
这些IO调用，有些是必须的，有些是可选择的。
#加了点注释
#Rockie Cheng
#include
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#include
#define CLEAR(x) memset (&(x), 0, sizeof (x))
struct buffer {
void * start;
size_t length;
};
static char * dev_name = "/dev/video0";//摄像头设备名
static int fd = -1;
struct buffer * buffers = NULL;
static unsigned int n_buffers = 0;
FILE *file_fd;
static unsigned long file_length;
static unsigned char *file_name;
//
//获取一帧数据
//
static int read_frame (void)
{
struct v4l2_buffer buf;
unsigned int i;
CLEAR (buf);
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
ioctl (fd, VIDIOC_DQBUF, &buf); //出列采集的帧缓冲
assert (buf.index < n_buffers);
printf ("buf.index dq is %d,\n",buf.index);
fwrite(buffers[buf.index].start, buffers[buf.index].length, 1, file_fd); //将其写入文件中
ioctl (fd, VIDIOC_QBUF, &buf); //再将其入列
return 1;
}
int main (int argc,char ** argv)
{
struct v4l2_capability cap;
struct v4l2_format fmt;
unsigned int i;
enum v4l2_buf_type type;
file_fd = fopen("test-mmap.jpg", "w");//图片文件名
fd = open (dev_name, O_RDWR /* required */ | O_NONBLOCK, 0);//打开设备
ioctl (fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap);//获取摄像头参数
CLEAR (fmt);
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
fmt.fmt.pix.width = 640;
fmt.fmt.pix.height = 480;
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
ioctl (fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt); //设置图像格式
file_length = fmt.fmt.pix.bytesperline * fmt.fmt.pix.height; //计算图片大小
struct v4l2_requestbuffers req;
CLEAR (req);
req.count = 4;
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
ioctl (fd, VIDIOC_REQBUFS, &req); //申请缓冲，count是申请的数量
if (req.count < 2)
printf("Insufficient buffer memory\n");
buffers = calloc (req.count, sizeof (*buffers));//内存中建立对应空间
for (n_buffers = 0; n_buffers < req.count; ++n_buffers)
{
struct v4l2_buffer buf; //驱动中的一帧
CLEAR (buf);
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = n_buffers;
if (-1 == ioctl (fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf)) //映射用户空间
printf ("VIDIOC_QUERYBUF error\n");
buffers[n_buffers].length = buf.length;
buffers[n_buffers].start =
mmap (NULL /* start anywhere */, //通过mmap建立映射关系
buf.length,
PROT_READ | PROT_WRITE /* required */,
MAP_SHARED /* recommended */,
fd, buf.m.offset);
if (MAP_FAILED == buffers[n_buffers].start)
printf ("mmap failed\n");
}
for (i = 0; i < n_buffers; ++i)
{
struct v4l2_buffer buf;
CLEAR (buf);
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = i;
if (-1 == ioctl (fd, VIDIOC_QBUF, &buf))//申请到的缓冲进入列队
printf ("VIDIOC_QBUF failed\n");
}
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if (-1 == ioctl (fd, VIDIOC_STREAMON, &type)) //开始捕捉图像数据
printf ("VIDIOC_STREAMON failed\n");
for (;;) //这一段涉及到异步IO
{
fd_set fds;
struct timeval tv;
int r;
FD_ZERO (&fds);//将指定的文件描述符集清空
FD_SET (fd, &fds);//在文件描述符集合中增加一个新的文件描述符
/* Timeout. */
tv.tv_sec = 2;
tv.tv_usec = 0;
r = select (fd + 1, &fds, NULL, NULL, &tv);//判断是否可读（即摄像头是否准备好），tv是定时
if (-1 == r) {
if (EINTR == errno)
continue;
printf ("select err\n");
}
if (0 == r) {
fprintf (stderr, "select timeout\n");
exit (EXIT_FAILURE);
}
if (read_frame ())//如果可读，执行read_frame ()函数，并跳出循环
break;
}
unmap:
for (i = 0; i < n_buffers; ++i)
if (-1 == munmap (buffers[i].start, buffers[i].length))
printf ("munmap error");
close (fd);
fclose (file_fd);
exit (EXIT_SUCCESS);
return 0;
}