使用V4L在Linux上实现影像采集（v4llinux）

随着Linux在现代生活中的越来越多应用，Linux下的视频采集也变得普及和被广泛使用，本文讲述如何使用V4L框架在Linux上实现影像采集。

1.准备软件环境：

要在Linux上实现视频采集，首先必须准备好V4L的环境，可以使用如下命令来安装必要的依赖：

# apt-get install libjpeg62-dev libv4l-dev

准备完毕后，就可以开始实现视频采集功能了。

2.实现基本的视频采集功能：

首先，我们可以使用V4L的API调用函数，来实现操作视频采集设备的基本功能。

例如，下面的代码，利用ioctl调用VIDIOC_QUERYCAP函数，实现查询设备信息，将设备信息保存在struct v4l2_capability结构体中：

“`C

int v4l_capture_setup(int fd)

{

struct v4l2_capability cap;

if (-1 == ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap))

{

return -1;

}

…

return 0;

}

3.设置采集格式：     
接下来，可以使用VIDIOC_S_FMT 系统调用，把数据格式设置为V4L所支持的格式，以便正常读取数据：
```C
int v4l_capture_setup(int fd)
{
    ... 
    //设置采集格式
    struct v4l2_format fmt;
    CLEAR(fmt);
    fmt.type    = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
    fmt.fmt.pix.width       = DEFAULT_IMAGE_WIDTH;
    fmt.fmt.pix.height      = DEFAULT_IMAGE_HEIGHT;
    fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_JPEG;
    if (-1 == ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt))
    {  
        return -1;
    } 
    ...
    return 0; 
}

4.获取采集数据：

把设备和文件设置好后，可以使用read函数来读取设备数据，以实现影像的采集。 只要不断的读取即可，核心代码如下：

“`C

int v4l_capture_read_frame(int fd)

{

…

//获取采集数据

while (1)

{

ssize_t nread;

char buffer[DEFAULT_BUFFER_SIZE];

nread = read(fd, buffer, DEFAULT_BUFFER_SIZE);

if (-1 == nread)

{

return -1;

}

//编码为指定格式

if (code(buffer, len, fmt) == 0)

{

return 0;

}

}

…

return 0;

}

经过上面四步，就可以实现在Linux上使用V4L集成影像采集功能，以实现摄像头和图像数据的采集和转码，支持多种数据格式。

可以看出，V4L内置视频采集的功能，实现起来较为简单，特别是在Linux下，使用V4L可以大大节省开发时间和程序复杂度，是一种较为理想的视频采集技术，只要正确的掌握它的使用方法，就可以很容易地实现视频采集功能。