OV511视频采集设计文档

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                                 OV511 视频采集设计文档

 

版 本： 1.0

作 者：hgang

日 期： 2008-07-12

 

 

目    录

一.          概述... 2

二.          编译内核与驱动加载... 3

1.    静态加载... 3

2.    动态加载... 3

三.          设计方案... 3

3.    定义的数据结构... 3

4.    视频编程流程及函数实现... 5

四.          调试过程... 9

五.          存在的问题和拟采取的解决方案... 11

六.          作者简介... 11  

一.     概述

  本项目是在基于 S3C2440 的嵌入式开发板上实现视频图像采集，压缩，传输等功能，本文主要介绍视频采集部分。

视频采集使用的是带有 OV511 芯片的 V2000 摄像头， linux 系统自带了 OV511 的驱动程序，所以无需另外安装驱动，只需在编译内核时加载进去

二.     编译内核与驱动加载

1.   静态加载

（1）       在 /home/xiyong/bcng2440/linux-bcng2440-xiyong 目录下 make menuconfig 。

（即板子的内核目录，如果要在 PC 上使用摄像头则在 /usr/src/linux-2.4 下操作）

（2）       首先 (*) （“ y ”键）选择 Multimedia device-> 下的 Video for linux 。加载 video4linux 模块，为视频采集设备提供编程接口；

（3）       然后在 usb support-> 目录下 (*) 选择 support for usb 和 usb camera ov511
support 。这使得在内核中加入了对采用 OV511 接口芯片的 USB 数字摄像头的驱动支持。

（4）       保存配置退出。

（5）        make dep ；

（6）       修改 /home/xiyong/bcng2440/linux-bcng2440-xiyong/drivers/media/video 目录下

videodev.c 程序（修改方法在后面调试过程部分有叙述）。

（7）       make zImage ，然后 cp ./arch/arm/boot/zImage  /tftpboot/;

2.   动态加载

（1）       在 arm linux 的 kernel 目录下 make menuconfig 。

（2）       首先 <*> 选择 Multimedia device-> 下的 Video for linux 。

（3）       然后在 usb support-> 目录下 <*> 选择 support for usb 和 <M> 选择 usb camera
ov511 support 。

（4）       保存退出。

（5）       Make dep;

（6）       修改 videodev.c 程序。

（7）       make zImage;make modules 然后就在 /driver/usb 下生成 ov511.o ，同
时生成的 zImage 自动放在 /tftpboot 下。

（8）       然后用新内核启动板子后 insmod ov511.o 就可以成功加载。

 

我们使用的是静态加载；内核编译完以后板子的启动命令为 t 30008000 zImage; go 30008000;

 

需要注意的是：

（1）     编译内核是要选择正确的路径，编译 PC 机内核路径是 /usr/src/linux-2.4.18-14, 编译板子是 /home/xiyong/bcng2440/linux-bcng2440-xiyong 。

（2）     注意“ * ”（ y 键）选和“ M” 选的不同。

三.     设计方案

3.   定义的数据结构

 

typedef struct v4l_struct

{

       int fd;// 设备名

       struct video_capability capability;// 设备信息

       struct video_picture picture;// 摄像头缓冲区内图像信息

       struct video_window window;// 窗口信息

       struct video_mmap mmap;// 用于内存映射

       struct video_mbuf mbuf;// 利用 mmap 进行映射的帧的信息

unsigned char *map;// 用于存储映射得到的图片的首地址

       int framestat[2];// 定义帧状态

}v4l_device;

 

 

（1）           video_capability 包含设备的基本信息（设备名称、支持的最大最小分辨 率、信号源信息等）
name[32] 设备名称
maxwidth
maxheight
minwidth
minheight
Channels 信号源个数
type 是否能 capture ， 彩色还是黑白， 是否能裁剪等等。值如 VID_TYPE_CAPTURE 等

 

       可以调用

       ioctl(vd->fd,VIDIOCGCAP,&(vd->capability)

       来读取这些信息。

             

（2）           video_picture 设备采集的图象的各种属性
Brightness 0~65535
hue
colour
contrast
whiteness
depth 8 16 24 32
palette VIDEO_PALETTE_RGB24 | VIDEO_PALETTE_RGB565|
VIDEO_PALETTE_JPEG| VIDEO_PALETTE_RGB32|VIDEO_PALETTE_YUV420 等。

       可以调用

       ioctl(vd->fd,VIDIOCGPICT,&(vd->picture)) 读取各信息，

       ioctl(vd->fd,VIDIOCSPICT,&(vd->picture)) 重新设置各信息分量。

 

（3）           video_mbuf 利用 mmap 进行映射的帧的信息 size 每帧大小
Frames 最多支持的帧数
Offsets 每帧相对基址的偏移

可以调用

ioctl(vd->fd, VIDIOCGMBUF, &vd->mbuf)

读取各信息分量。

 

这部分出现的问题：

（1）     在程序开始之时声明一个 v4l_device 结构之后一定要为其分配内存空间

v4l_device *vd;

       vd=(v4l_device *)malloc(sizeof(v4l_device));

否则会导致问题，在读取 vd->mbuf 信息时 vd->mbuf.offsets 为一个非常大的负值，然后在读取映射图片的地址时（ vd->map + vd->mbuf.offsets[frame] ）就会导致读取数据失败。