基于Linux的USB摄像头的探索使用和编程实现

本文介绍了当今Linux内核都普遍支持的摄像头驱动的安装以及编程实现,目的只为把读者引入USB摄像头的Linux世界。

Ｉ

Ｔ技术

ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎ

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Ｈｅｒａ，ａ

基于Ｌｉｎｕｘ的ＵＳＢ摄像头的探索使用和编程实现

徐向前¨

（１．苏州大学

江苏苏州

２１５０２１

Ｉ

２．苏州工业园区工业技术学校江苏苏州

２１５１

２３）

摘要：在ＷｉｎｄｏｗｓＯＳ中，ＵＳＢ接ｕｒ的摄像头因其成本低康，安装方便而被广泛应用，磊ｉＬｉｎｕｘ作为目前重具有潜力的ｏｓ被业界一直看好，因此，如何在Ｌｉｎｕｘ下开发ＵＳＢ摄像头的应用成为了一种迫切雷求。本文介绍了当今Ｌｉｎｕｘ内核都普遍支持的撮傣头驱动的安装以及壕程

实现，目的只为把读者引Ａ．ＵＳＢ摄像头的Ｌｉｎｕｘ－Ｌ牛界。

ＵＳＢ蝙程实现关键词：Ｌｉｎｕｘ摄像头２３．５８文献标识码：Ａ中图分类号：Ｇ６

文章编号：１６７４一０９８ｘ（２００９）１２（ｅ）－００１３－０２

ＵＳＢ摄像头连接简单、使用灵活、价格低廉且具有良好的性能，因此，得到了广泛的应用。ＵＳＢ摄像头在嵌入式系统中主要应用于图像采集设备、视频监控系统以及可视电话等方面。

Ｌｉｎｕｘ内核包含了多种ＵＳＢ摄像头驱

动，最常用的有基于０Ｖ５ｌｌ及其兼容芯片

ｓｐｃａ５ｘｘ．ｋｏ（这里使用的是ｓｐｃａ５ｘｘ一

２００６０５０１．ｔａｒ．ｇｚ）。

＃ｔａｒｘｚｆｓｐｃａ５ｘｘ－２００６０５０１．ｔａｒ．ｇｚ＃ｃｄｓｐｃａ５ｘｘ－２００６０５０ｌ

＃ｍａｋｅＣＣ＝ａｒｍ－ｌｉｎｕｘｇｃｃＫＥＲＮ—

ＥＬＤＩＲ＝￥ＫＥＲＮＥＬ—ＳＲＣ

Ｉｎｔ

ｍｉｎｈｅｉｇｈｔ，／ 捕捉图像的最小宽度

（单位：像素） ／

｝｝

帧缓冲（ＦｒａｍｅＢｕｆｆｅｒ）处理指令用于将

采集到的图像数据直接放到ＦｒａｍｅＢｕｆｆｅｒ显

示缓冲区显示出来（该方法不是每个图像采集设备都支持的）。指令ＶＩＤＩＯｓＣＦＢｕＦ／

（包括ＯＶ５ｌＩ／０Ｖ５ｌｌ＋以及ＯＶ６６２０／

ＯＶ７６１０／２０／２０ＡＥ）。不过，基于ＯＶ５ｌｌ芯片

２基于Ｖｉｄｅ０４Ｌｉｎｕｘ的视频采集

Ｌｉｎｕｘ系统中的视频子系统Ｖｉｄｅ－０４Ｌｉｎｕｘ为视频应用程序提供了一套统一

的ＡＰＩ，视频应用程序通过调节即可操作各

ＶＩＤｌ０ＣＧＦＢＵＦ用于设置／捕获ＦｒａｍｅＢｕｆｆｅｒ

的信息，需使用ｓｔｒｕｃｔｖｉｄｅｏ—ｂｕｆｆｅｒ数据结

构实现。

Ｓｔｒｕｃｔｖｉｄｅｏ＿ｂｕｆｆｅｒ

的摄像头并不多。目前，在低端市场占有率较高的摄像头芯片是中芯微公司生产的

ＺＣ０３０ｘ系列摄像头芯片，它可以使用

种不同的视频捕获设备，包括电视卡、视频捕捉卡和ＵＳＢ摄像头等。对于摄像头的视频采集，需要使用Ｖｉｄｅ０４Ｌｉｎｕｘ提供的设备接口／ｄｅｖ／ｖｉｄｅｏ，若文件系统中没有这个设备文件，则先建立该设备节点文件。

｛

Ｖｏｉｄ＊ｂａｓｅ；／＊ＦｒａｍｅＢｕｆｆｅｒ的物理基地

址 ／

Ｉｎｔ

ｈｔｔｐ：／／ｍｘｈａａｒｄ．ｆｒｅｅ．ｆｒ／提供的ＳＰＣＡ５ＸＸ驱动程序驱动（该驱动是一个支持多种摄像头的通用驱动程序）。１摄像头驱动安装

１．１

ｈｅｉｇｈｔ，ｗｉｄｔｈｌ／＊ＦｒａｍｅＢｕｆｆｅｒ图像ｄｅｐｔｈ，／ ＦｒａｍｅＢｕｆｆｅｒ的位深度 ／ｂｙｔｅｓｐｅｒｌｉｎｅ，＾ＦｒａｍｅＢｕｆｆｅｒ每行

的高度和宽度 ／

ＩｎｔＩｎｔ

＃ｍｋｎｏｄ／ｄｅｖ／ｖｉｄｅｏｃ８ｌ０

０Ｖ５１１兼容摄像头

由于内核自带；ＯＶ５１１芯片摄像头的

示。

基于Ｖｉｄｅ０４Ｌｉｎｕｘ的视频采集就是对／

ｄｅｖ／ｖｉｄｅｏ设备的操作，其过程如图７一１３所

其中，打开和关闭视频设备操作比较

所占用内存字节数 ／

｝＃

图像参数处理（Ｖ１ＤｌＯｃＧＰＩＣＴ／ＶＩＤＩＯＣｓＰＩＣＴ）指令用于获取／设置采集图像的各项参数，并保存在结构体ｖｉｄｅｏ—ｐｉｃｔｕｒｅ中。

Ｓｔｒｕｃｔ

驱动，因此，只须修改内核配置并编译即可。在２．６．１６版本之前的内核，ＯＶ５ｌｌ的支

持可在配置菜单中选择。

Ｄｅｖｉｃｅ

Ｄｒｉｖｅｒｓ一＞

简单，即使用标准的Ｉ／Ｏ做操叫ｐｅｎ（）和

ｃｌｏｓｅ（）函数，较为复杂是它的ｉｏｃｔｌ０操作。下面对视频采集相关的几条重要ｉｏｃｔｌ（）控制指令以及用到的相关数据结构做些说明。

功能查询指令（ＶＩＤＩＯＣＧＣＡＰ）用于查询视频设备。这个操作可返回设备的一些基本信息，并将结果存放在结构体ｖｉｄｅ－

ｏ＿ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ中。

Ｓｔｒｕｃｔｖｉｄｅｏ＿ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ

Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｄｅｖｉｃｅｓ一＞ …… 此处隐藏：3492字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……