基于v4l2的webcam应用, 本地预监

今天尝试编写了一个基于 v4l2 的摄像头应用, 目前仅仅实现从摄像头捕捉视频, 然后本地回显.

 

照例先上效果图, 其中左侧小点为预监窗口, 右侧为经过 x264 压缩, tcp 传输, libavcodec 解压, 再用 qt 显示的效果., 延迟很低很低 :)

 

 

主要就是以下几个知识点: 

    1. v4l2接口:

    2. X11的本地回显:

    3. 使用 libswscale 进行拉伸:

    4. 使用 libx264 压缩:

 

1. v4l2接口: 大眼一看, 密密丫丫的 VIDIOC_XXXX, 其实静下心来, 也没多少, 很清晰, 大体流程如下:

             capture_open(name)

                      open /dev/video0         // 打开设备

                      check driver caps          // 检查一些 caps

                      VIDIOC_REQBUFS         // 使用 streaming mode,  mmap mode, 分配

                          VIDIOC_QUERYBUF       // 获取分配的buf, 并且mmap到进程空间

                          mmap

                       VIDIOC_QBUF              // buf 入列

                       VIDIOC_STREAMON      // 开始

 

使用的数据结构

struct Buffer { void *start; size_t length; }; typedef struct Buffer Buffer; struct Ctx { int vid; int width, height; // 输出图像大小 struct SwsContext *sws; // 用于转换 int rows; // 用于 sws_scale() int bytesperrow; // 用于cp到 pic_src AVPicture pic_src, pic_target; // 用于 sws_scale Buffer bufs[2]; // 用于 mmap }; typedef struct Ctx Ctx; 

capture_open(...) 打开设备

void *capture_open (const char *dev_name, int t_width, int t_height) { int id = open(dev_name, O_RDWR); if (id < 0) return 0; Ctx *ctx = new Ctx; ctx->vid = id; // to query caps v4l2_capability caps; ioctl(id, VIDIOC_QUERYCAP, &caps); if (caps.capabilities & V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE) { if (caps.capabilities & V4L2_CAP_READWRITE) { // TODO: ... } if (caps.capabilities & V4L2_CAP_STREAMING) { // 检查是否支持 MMAP, 还是 USERPTR v4l2_requestbuffers bufs; memset(&bufs, 0, sizeof(bufs)); bufs.count = 2; bufs.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; bufs.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; if (ioctl(id, VIDIOC_REQBUFS, &bufs) < 0) { fprintf(stderr, "%s: don't support MEMORY_MMAP mode!/n", __func__); close(id); delete ctx; return 0; } fprintf(stderr, "%s: using MEMORY_MMAP mode, buf cnt=%d/n", __func__, bufs.count); // mmap for (int i = 0; i < 2; i++) { v4l2_buffer buf; memset(&buf, 0, sizeof(buf)); buf.type = bufs.type; buf.memory = bufs.memory; if (ioctl(id, VIDIOC_QUERYBUF, &buf) < 0) { fprintf(stderr, "%s: VIDIOC_QUERYBUF ERR/n", __func__); close(id); delete ctx; return 0; } ctx->bufs[i].length = buf.length; ctx->bufs[i].start = mmap(0, buf.length, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, id, buf.m.offset); } } else { fprintf(stderr, "%s: can't support read()/write() mode and streaming mode/n", __func__); close(id); delete ctx; return 0; } } else { fpri