Guide to test USB camera with luvcview

本文详细介绍了如何在ARM-Android设备上使用luvcview应用测试USB摄像头的方法。包括luvcview源码下载、编译安装所需的依赖库、解决链接错误以及指定参数运行等步骤。

Recently, I was focusing on USB camera integration to ARM- Android device.

Firstly, share the steps to test USB camera with luvcview user space application.

Test envriment: linux kernel 2.6.32-28-generic #55-Ubuntu SMP Mon Jan 10 21:21:01 UTC 2011 i686 GNU/Linux

1. Download the luvcview source code from linuxidc:

http://www.linuxidc.com/Linux/2012-06/62341.htm

extract the tar and find the README guide. Following the README guide, goto http://www.libsdl.org to install the SDL firstly.

Then, install the X11 using apt-get install libx11-dev .

2. Goto luvcview-20070512 folder, then execute make command to compile the source code.

3. How to fix the link error?

Makefile change below line

CFLAGS += -DUSE_SDL -O2 -DLINUX -DVERSION=\"$(VERSION)\" -I$(SDLFLAGS) $(WARNINGS) -ldl -lm

reference url:

http://blog.chinaunix.net/uid-22263887-id-1778992.html

4. chmod 755 luvcview, then ./luvcview, it will fail.

Then execute luvcview with below argument:

luvcview -d /dev/video0 -f yuv -s 320x240

http://blog.youkuaiyun.com/xbpkid/article/details/7167778


OK. Very Good ! Now USB camera works~~

<think>我们正在讨论Android平台上的USB摄像头开发。根据用户的问题,他需要开发指南、API和示例代码。结合提供的引用,我们可以从以下几个方面回答: 1. **开发指南概述**:介绍Android USB摄像头开发的基本流程和关键概念。2.**核心API介绍**:重点介绍AndroidSDK中与USB摄像头开发相关的API。 3. **示例代码参考**:提供一些开源项目或示例代码的链接,供用户参考。 4. **开发步骤详解**:分步骤讲解如何实现USB摄像头的访问和控制。 根据引用内容,我们有以下参考: -引用[1]提到了一个开源项目AndroidUSBCamera,它支持免权限访问UVC摄像头,项目地址在gitcode上。 -引用[3]提到了CameraDemo,这是一个使用Camera2 API的示例教程。-引用[4]提到了CameraX,这是AndroidJetpack中的一个组件,用于简化相机开发,并具有广泛的设备兼容性。-引用[5]提到了USB设备通信的基本步骤,包括枚举设备、建立连接等。 需要注意的是,USB摄像头开发通常有两种方式:-使用标准的AndroidCamera API(如Camera2或CameraX)通过USB摄像头作为外接摄像头使用。 -使用USB通信API(如Android的UsbDeviceConnection)直接与USB摄像头通信(这通常需要摄像头遵循UVC协议)。因此,我们将从这两种方式展开。###回答结构:1.**开发指南**:介绍两种开发方式的基本流程。2.**API详解**:-使用Camera2API或CameraX访问USB摄像头(作为标准摄像头)-使用USB API直接控制UVC摄像头3.**示例代码**:提供两种方式的简单示例和开源项目参考。 4. **开发步骤**:详细说明使用CameraX和直接使用USBAPI的步骤。###具体回答:####1.开发指南在Android平台上进行USB摄像头开发,主要有两种方式: -**通过标准CameraAPI访问**:如果USB摄像头支持UVC(USBVideo Class)协议,并且Android系统将其识别为摄像头设备,则可以使用Camera2API或CameraX来访问,就像访问内置摄像头一样。- **通过USBAPI直接控制**:对于不支持UVC或需要更底层控制的场景,可以使用Android的USB主机模式API(`android.hardware.usb`包)直接与USB摄像头通信。这种方式需要开发者处理USB设备的枚举、权限请求、数据传输等。####2.核心API- **CameraX**:推荐使用,因为它简化了开发流程,并提供了向后兼容性。主要类包括:- `ProcessCameraProvider`:用于绑定相机生命周期。- `Preview`:用于显示相机预览。- `ImageAnalysis`:用于分析图像。-`ImageCapture`:用于拍照。- **Camera2API**:较底层,提供了更精细的控制。主要类包括:-`CameraManager`:管理系统摄像头。-`CameraDevice`:代表一个摄像头设备。- `CameraCaptureSession`:管理摄像头的捕获会话。 -**USBAPI**:用于直接与USB设备通信。主要类包括:-`UsbManager`:管理USB设备,枚举设备并请求权限。- `UsbDevice`:代表一个USB设备。-`UsbDeviceConnection`:用于与USB设备建立连接并传输数据。-`UsbInterface`和`UsbEndpoint`:代表USB设备的接口和端点。####3.示例代码-**使用CameraX访问USB摄像头**(假设系统已识别):这是一个简单的CameraX预览示例:```java//在Activity中private ProcessCameraProvidercameraProvider;private PreviewView previewView;//用于显示预览的视图@Overrideprotectedvoid onCreate(BundlesavedInstanceState){super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);previewView =findViewById(R.id.previewView);ListenableFuture<ProcessCameraProvider>future =ProcessCameraProvider.getInstance(this);future.addListener(() ->{try {cameraProvider =future.get();bindPreview(cameraProvider);}catch (Exception e) {e.printStackTrace();}},ContextCompat.getMainExecutor(this));}voidbindPreview(@NonNullProcessCameraProvider cameraProvider){Preview preview= newPreview.Builder().build();CameraSelectorcameraSelector= newCameraSelector.Builder().requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK).build();preview.setSurfaceProvider(previewView.getSurfaceProvider());cameraProvider.bindToLifecycle(this, cameraSelector,preview);}```-**使用USB API直接控制UVC摄像头**:以下是一个简化的步骤和代码片段:```java//枚举USB设备UsbManager usbManager= (UsbManager)getSystemService(Context.USB_SERVICE);Map<String, UsbDevice> deviceList =usbManager.getDeviceList();for (UsbDevice device: deviceList.values()) {//检查设备是否是UVC摄像头(通常通过厂商ID和产品ID判断)if(isUVCCamera(device)) {//请求权限if(!usbManager.hasPermission(device)) {usbManager.requestPermission(device, permissionIntent);//需要创建PendingIntent} else{openDevice(device);}}}private voidopenDevice(UsbDevicedevice){UsbDeviceConnectionconnection =usbManager.openDevice(device);if(connection!= null) {//获取接口和端点for(inti =0; i< device.getInterfaceCount();i++){UsbInterface usbInterface= device.getInterface(i);//通常UVC摄像头有一个视频流接口if(usbInterface.getInterfaceClass()== UsbConstants.USB_CLASS_VIDEO){connection.claimInterface(usbInterface, true);//找到视频流端点(通常是BULK或ISOCHRONOUS类型)for(intj =0; j< usbInterface.getEndpointCount();j++){UsbEndpoint endpoint= usbInterface.getEndpoint(j);if(endpoint.getType()== UsbConstants.USB_ENDPOINT_XFER_BULK &&endpoint.getDirection()== UsbConstants.USB_DIR_IN) {//从这个端点读取数据(视频流)//通常需要启动一个线程持续读取}}}}}}```注意:直接处理UVC数据流需要解析UVC协议,通常比较复杂。建议使用成熟的库,如[libuvc](https://github.com/libuvc/libuvc)(C库)或其Android封装。####4.开发步骤详解**使用CameraX访问USB摄像头步骤**:1.添加CameraX依赖。2.在布局中添加`PreviewView`。3.请求相机权限(如果USB摄像头被识别为系统摄像头,则同样需要`CAMERA`权限)。 4.获取`ProcessCameraProvider`实例。5.创建`Preview`用例并绑定到生命周期。**使用USB API直接控制步骤**:1.在`AndroidManifest.xml`中声明USB权限和特性:```xml<uses-feature android:name="android.hardware.usb.host"/><uses-permissionandroid:name="android.permission.USB_PERMISSION" />```2.枚举USB设备并识别目标摄像头(通过厂商ID和产品ID)。3.请求用户授予USB设备权限。4.打开设备,声明接口,找到正确的端点。5.从端点读取数据(视频流)并解码显示。###开源项目参考- **AndroidUSBCamera**:一个开源的AndroidUVC摄像头项目,支持免权限访问(但实际仍需用户授权一次)。项目地址:[https://gitcode.com/gh_mirrors/an/AndroidUSBCamera](https://gitcode.com/gh_mirrors/an/AndroidUSBCamera)[^1]- **CameraDemo**:一个使用Camera2API的示例项目,如果USB摄像头被识别为系统摄像头,也可以使用。参考引用[^3]。 -**libuvc**:一个跨平台的UVC库,提供了C接口,可以在Android上通过JNI调用。项目地址:[https://github.com/libuvc/libuvc](https://github.com/libuvc/libuvc)###注意事项-并非所有USB摄像头都支持UVC协议,请确保摄像头兼容。 -直接使用USB API处理视频流需要深入了解UVC协议,开发难度较大,建议优先考虑使用CameraX或开源库。 ###相关问题根据用户的问题,我们生成以下相关问题:§§相关问题§§1. AndroidUSB摄像头开发中,如何判断设备是否支持UVC协议?2.使用CameraX开发USB摄像头应用时,如何选择特定的USB摄像头(当有多个摄像头时)? 3.如何处理从USB摄像头直接读取的视频流数据(如YUV或MJPEG)?4.在Android上开发USB摄像头应用需要哪些权限?</think>### Android USB Camera 开发指南 #### 一、开发基础 1. **核心机制** Android 通过 USB Host API 支持外接 USB 摄像头开发,关键流程包括: - 枚举 USB 设备并识别 UVC 摄像头(遵循 USB Video Class 协议) - 请求设备访问权限 - 建立 `UsbDeviceConnection` 连接[^5] - 通过端点(Endpoint)传输视频流数据 2. **开发方式选择** ```mermaid graph LR A[开发方式] --> B[标准Camera2/CameraX API] A --> C[USB Host模式直接控制] B -->|系统识别为Camera设备| D[自动适配] C -->|完全自主控制| E[UVC协议解析] ``` #### 二、核心 API 详解 1. **USB 通信层**(`android.hardware.usb` 包) - `UsbManager`:设备枚举与权限管理 ```java UsbManager manager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE); Map<String, UsbDevice> deviceList = manager.getDeviceList(); ``` - `UsbDeviceConnection`:数据传输通道 - `UsbInterface`:摄像头功能接口(需指定 `USB_CLASS_VIDEO`) 2. **图像处理层** - **Camera2 API**(`android.hardware.camera2`): - 适用于系统已识别的 USB 摄像头 - 关键类:`CameraManager`, `CameraCharacteristics` - **CameraX**(推荐): - 简化开发且兼容性更好[^4] ```gradle // build.gradle 依赖 implementation "androidx.camera:camera-core:1.3.0" implementation "androidx.camera:camera-lifecycle:1.3.0" ``` #### 三、开发步骤 1. **设备识别与权限** ```java // AndroidManifest.xml 声明 <uses-feature android:name="android.hardware.usb.host" /> <uses-permission android:name="android.permission.USB_PERMISSION" /> // 动态权限请求 PendingIntent permissionIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, 0, new Intent(ACTION_USB_PERMISSION), FLAG_MUTABLE); manager.requestPermission(device, permissionIntent); ``` 2. **UVC 协议处理** - 查找视频流接口: ```java for (int i = 0; i < device.getInterfaceCount(); i++) { UsbInterface iface = device.getInterface(i); if (iface.getInterfaceClass() == UsbConstants.USB_CLASS_VIDEO) { // 找到视频流接口 } } ``` - 配置传输端点(Bulk/Isoc 模式) 3. **图像渲染流程** ```mermaid sequenceDiagram 摄像头->>+Android: 原始视频流(YUV/MJPEG) Android->>+SurfaceTexture: 数据解码 SurfaceTexture->>+SurfaceView: 渲染输出 ``` #### 四、示例代码参考 1. **CameraX 快速集成**([官方示例](https://github.com/android/camera-samples)[^4]): ```kotlin val cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(context) cameraProviderFuture.addListener({ val cameraProvider = cameraProviderFuture.get() val preview = Preview.Builder().build().apply { setSurfaceProvider(previewView.surfaceProvider) } cameraProvider.bindToLifecycle(lifecycleOwner, cameraSelector, preview) }, ContextCompat.getMainExecutor(context)) ``` 2. **USB 直接控制示例**([AndroidUSBCamera 项目](https://gitcode.com/gh_mirrors/an/AndroidUSBCamera)[^1]): - 关键实现类:`UVCCameraTextureView` - 支持功能:分辨率设置/对焦控制/实时预览 #### 五、调试建议 1. **设备兼容性检查**: ```bash adb shell lsusb # 查看连接的USB设备 adb shell dumpsys media.camera # 检查摄像头列表 ``` 2. **常见问题解决**: - 权限拒绝:确保已声明 `USB_PERMISSION` 并动态请求 - 无视频流:检查 UVC 协议版本兼容性(建议 UVC 1.1+) - 花屏问题:验证 YUV/MJPEG 解码器配置 #### 六、进阶资源 1. **开源项目**: - [libuvc](https://github.com/libuvc/libuvc):跨平台 UVC 库 - [USB Camera Sample](https://github.com/saki4510t/UVCCamera) 2. **官方文档**: - [Android USB Host](https://developer.android.com/guide/topics/connectivity/usb/host) - [CameraX 指南](https://developer.android.com/training/camerax) [^1]: AndroidUSBCamera 项目提供免权限访问 UVC 摄像头的完整实现。 [^4]: CameraX 简化了相机开发流程并确保设备兼容性。 [^5]: USB 通信需通过 `UsbDeviceConnection` 建立数据传输通道。
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