Linux 下UVC&V4L2技术简介(一)

以前做过一点儿USB相关的东西，最近因为项目需要学习了一下多媒体的相关知识。继而想了解一下UVC和V4L2的相关知识。

首先介绍两个概念：

UVC：

USB video class（又称为USB video device class or UVC）就是USB device class视频产品在不需要安装任何的驱动程序下即插即用，包括摄像头、数字摄影机、模拟视频转换器、电视卡及静态视频相机。

最新的UVC版本为UVC 1.5，由USB-IF（USB Implementers Forum）定义包括基本协议及负载格式 ^[1] [2].

这是wikipedia的解释。

这个链接是Linux中对UVC支持的相关描述。http://www.ideasonboard.org/uvc/

V4L2：

Video4Linux或V4L是一个视频截取及设备输出API，以及Linux的驱动程序框架，支持很多USB摄像头、电视调谐卡以及其他设备。Video4Linux与Linux内核紧密集成，Video4Linux取名的灵感来自Video for Windows（有时候会缩写为“V4W”），但两者在技术上并没有任何关系^[1][2]。

从两个的介绍也能看出来这两者之间的关系。

简单的讲V4L2就是用来管理UVC设备的并且能够提供视频相关的一些API。那么这些API怎么使用或者能被谁使用呢。在Linux系统上有很多的开源软件能够支持V4L2。常见的又FFmpeg、OpenCV、Skype、Mplayer等等。

这样一个UVC能够进行视频显示的话应该满足三个条件：

1 UVC的camera硬件支持

2 UVC驱动支持，包括USB设备驱动以及v4l2的支持

3 上层的应用程序支持

linux UVC驱动是为了全面的支持UVC设备。它包括V4L2内核驱动程序和用户空间工具补丁。这个视频设备或者USB视频类的USB设备类的定义定义了在USB上的视频流的功能。UVC类型的外设只需要一个通用的驱动支持就能够正常工作，就像USB 大容量存储设备一样。

UVC的linux  kernel驱动程序和支持的硬件设备都在这里有相关的描述：http://www.ideasonboard.org/uvc/。

判断一个摄像头是否属于UVC规范可以使用如下方法：

1 使用lsusb命令或其他硬件信息查看工具，找出摄像头的设备号（Vendor ID）和产品号（Product ID）。

2 查找是否有视频类借口信息

lsusb -d VID：PID -v | grep "14 Video"

如果兼容UVC，则会输出类似信息

bFunctionClass 14 Video

bInterfaceClass 14 Video

bInterfaceClass 14 Video

bInterfaceClass 14 Video

如果没有以上信息，则是non-UVC设备。