v4l-utils 包

v4l2-ctl 是 Linux 下调试、配置视频设备（特别是摄像头）非常常用的命令行工具，它来自 v4l-utils 包。下面详细讲讲它的用法、常用选项、例子和注意事项。

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🚀 v4l2-ctl 是什么

• 全名：Video4Linux2 Control
• 用途：查询设备信息、设置参数（分辨率、帧率、曝光等）、抓取图像帧
• 适用对象：V4L2 兼容的视频设备，例如 USB UVC 摄像头、CSI 摄像头模块等。

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🛠 安装

Debian/Ubuntu：

sudo apt update
sudo apt install v4l-utils

其他发行版：

sudo dnf install v4l-utils   # Fedora
sudo pacman -S v4l-utils     # Arch

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🔍 基本用法

1️⃣ 列出所有视频设备

v4l2-ctl --list-devices

输出示例：

Logitech HD Webcam C270 (usb-0000:00:14.0-6):
	/dev/video0
	/dev/video1

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2️⃣ 查看设备支持的格式、分辨率

v4l2-ctl --device=/dev/video0 --list-formats-ext

输出示例：

[0]: 'MJPG' (Motion-JPEG)
	Size: Discrete 1280x720
		Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
	Size: Discrete 640x480
		Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)

说明支持 MJPEG 编码，分辨率和帧率如上。

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3️⃣ 查询当前设置

v4l2-ctl --device=/dev/video0 --all

输出会包含：

• 驱动名、设备能力
• 当前分辨率、像素格式
• 亮度、对比度、曝光等参数

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4️⃣ 设置参数

✅ 分辨率、帧率：

v4l2-ctl --device=/dev/video0 --set-fmt-video=width=640,height=480,pixelformat=MJPG
v4l2-ctl --device=/dev/video0 --set-parm=30

✅ 曝光（假设摄像头支持）：

v4l2-ctl --set-ctrl=exposure_auto=1     # 关闭自动曝光
v4l2-ctl --set-ctrl=exposure_absolute=100

✅ 调整亮度、对比度等：

v4l2-ctl --set-ctrl=brightness=128
v4l2-ctl --set-ctrl=contrast=32

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5️⃣ 捕获一帧图像

v4l2-ctl --device=/dev/video0 --set-fmt-video=width=640,height=480 --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=frame.jpg

💡 输出图像文件 frame.jpg。

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6️⃣ 连续抓帧（调试用）

v4l2-ctl --device=/dev/video0 --stream-mmap --stream-count=100 --stream-to=video.raw

这会抓取 100 帧视频数据（裸流格式）。

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🎨 常用选项清单

选项	含义
--list-devices	列出视频设备及节点
--list-formats / --list-formats-ext	列出支持的视频格式和分辨率
--all	显示设备全部信息
--set-fmt-video	设置视频格式（分辨率、像素格式）
--get-fmt-video	查看当前视频格式
--set-parm	设置帧率
--get-parm	查看帧率
--get-ctrl / --set-ctrl	获取或设置控制参数（亮度、曝光等）
--stream-mmap	使用内存映射方式抓帧
--stream-to=文件名	抓帧数据保存到文件
--stream-count=N	抓取 N 帧

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⚠️ 注意事项

• 并非所有摄像头支持所有控制参数，--list-ctrls 可以查看支持的参数。

  v4l2-ctl --list-ctrls
  

• 如果摄像头只有 YUYV 格式，抓取的图像可能要用工具转换（如 ffmpeg）。

• USB 带宽和供电不足会导致高分辨率高帧率设置无效。

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🌟 一个完整例子

假如你有一个摄像头 /dev/video0，想：

• 设置 1280x720，MJPEG，30fps
• 关闭自动曝光，设置固定曝光值
• 抓一帧保存

可以这样：

v4l2-ctl --device=/dev/video0 --set-fmt-video=width=1280,height=720,pixelformat=MJPG
v4l2-ctl --device=/dev/video0 --set-parm=30
v4l2-ctl --set-ctrl=exposure_auto=1
v4l2-ctl --set-ctrl=exposure_absolute=200
v4l2-ctl --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=frame.jpg

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💡 小技巧

• 配合 ffplay 实时预览：

  ffplay /dev/video0
  

• 自动化脚本里可以先用 v4l2-ctl 设置参数，再启动视频采集程序。

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