[求解答]利用v4l获取摄像头的图像，图像为空

[vikichen]

平台：ubuntu10.10
目的：要实现获取笔记本的摄像头的图像
简单描述：获取/dev/video0（我认为我的本本的摄像头是它）的一帧图像，保存到test.jpg

遇到的问题：test.jpg显示的大小是600K，但是我用图像查看器，却是空的，图像什么内容都没有，是黑色的，
请问是什么原因，求解答！！！！这个问题困绕了好几天了，一直没解决.........

自己的分析：我怀疑是不是，获取的时候，我的摄像头没有打开，但是 fd=open (dev_name, O_RDWR | O_NONBLOCK, 0);是打开了的，
fd=4，

备注：我的本本的摄像头是可用的，用cheese打开是正常的

代码如下：
#define CLEAR(x) memset (&x, 0, sizeof(x))
static char * dev_name = "/dev/video0";
static int fd = -1;
struct buffer * buffers = NULL;

FILE *file_fd;
static unsigned long file_length;
static unsigned char *file_name;

int GetSinglePic()
{
struct v4l2_capability cap;
struct v4l2_format fmt;

file_fd = fopen("test.jpg", "w");

fd = open (dev_name, O_RDWR | O_NONBLOCK, 0);

ioctl (fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap);

CLEAR (fmt);
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
fmt.fmt.pix.width = 640;
fmt.fmt.pix.height = 480;
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
ioctl (fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt);

file_length = fmt.fmt.pix.bytesperline * fmt.fmt.pix.height;

buffers = calloc (1, sizeof (*buffers));

buffers[0].length = file_length;
buffers[0].start = malloc (file_length);

for (;;)
{
fd_set fds;
struct timeval tv;
int r;

FD_ZERO (&fds);
FD_SET (fd, &fds);


tv.tv_sec = 3;
tv.tv_usec = 0;

r = select (fd + 1, &fds, NULL, NULL, &tv);

if (-1 == r)
{
if (EINTR == errno)
continue;
printf ("select");
}

if (0 == r)
{
fprintf (stderr, "select timeout\n");
exit (EXIT_FAILURE);
}
if (read (fd, buffers[0].start, buffers[0].length))
break;
}


fwrite(buffers[0].start, buffers[0].length, 1, file_fd);

free (buffers[0].start);
close (fd);
fclose (file_fd);
exit (EXIT_SUCCESS);
return 0;

}

[vikichen]

刚又做了下实验，运行上面的程序，摄像头是亮的，说明摄像头是打开了
问题出在，test.jpg显示的大小是600K，但是图像打开却没有内容，是黑的

提示 “无法装入图像test.ipg” "分析JPEG图像文件时出错（Not a JPEG file:starts with 0x31 0x79）"

[ushamofeiyu]

你好，我也在做摄像头图像获取方面的编程，你说的图片无法打开是因为没有文件头信息吧！我也正在研究，希望可以一起交流下

[Sasoritattoo]

你的程序防错机制太少了，几乎每一步都是要防止出错的，你只管编个程序了，但是你的程序运行到哪里你就不管了，你应该多输出几条printf语句，然后运行的时候在命令行查看运行到哪里！！！
看你也应该是初学者，不要急，一步步来，这里是我以前刚开始学得时候看得一个程序，自己添加了一些注释，你可以看看
看懂了，可以到这里看看这篇http://blog.csdn.net/Sasoritattoo/archive/2011/03/05/6225486.aspx

/*****************************************程序开始************************************************************************/

代码： 全选

//Source:http://hi.baidu.com/aokikyon/blog/item/258ffdfc0c67f7f0fd037f30.html



#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <assert.h>



#include <getopt.h>            



#include <fcntl.h>             

#include <unistd.h>

#include <errno.h>

#include <malloc.h>

#include <sys/stat.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/time.h>

#include <sys/mman.h>

#include <sys/ioctl.h>



#include <asm/types.h>         

#include <linux/videodev2.h>



#define CLEAR(x) memset (&(x), 0, sizeof (x))



struct buffer {

        void *                  start;   //一般指针有两种属性，指向变量/对象的地址和长度，指针只存储地址，长度取决于指针的类型  void *只有地址，没有定义类型

        size_t                  length;

};



static char *           dev_name        = "/dev/video0";//摄像头设备名

static int              fd              = -1;

struct buffer *         buffers         = NULL;

static unsigned int     n_buffers       = 0;



FILE *file_fd;

static unsigned long file_length;

static unsigned char *file_name;     //全局变量和静态全局变量的区别：都是静态存储方式，但全局变量可为多个源文件共同使用，静态全局变量只在本文件中使用

//////////////////////////////////////////////////////

//获取一帧数据

//////////////////////////////////////////////////////

static int read_frame (void)         //函数声明为static，只能在本文件中调用

{

struct v4l2_buffer buf;

unsigned int i;



CLEAR (buf);

buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;



ioctl (fd, VIDIOC_DQBUF, &buf); //出列采集的帧缓冲



assert (buf.index < n_buffers);

   printf ("buf.index dq is %d,\n",buf.index);



fwrite(buffers[buf.index].start, buffers[buf.index].length, 1, file_fd); //将其写入文件中

  

ioctl (fd, VIDIOC_QBUF, &buf); //再将其入列



return 1;

}



int v4l2_get_fmt()

{

    struct v4l2_format my_fmt;



}







int main (int argc,char ** argv)

{

struct v4l2_capability cap; 

struct v4l2_format fmt,get_fmt;

unsigned int i;

enum v4l2_buf_type type;

unsigned int format;

file_fd = fopen("test-mmap.jpg", "w");//图片文件名



fd = open (dev_name, O_RDWR /* required */ | O_NONBLOCK, 0);//打开设备，一般用fopen打开普通文件，绕过进入系统内核，比较节省时间；一般用open打开设备文件，不得不进入内核



///ioctl (fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap);//获取摄像头参数





CLEAR (fmt);

fmt.type                = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

fmt.fmt.pix.width       = 320;//640 

fmt.fmt.pix.height      = 240;//480

fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;//V4L2_PIX_FMT_RGB32;//YUYV

fmt.fmt.pix.field       = V4L2_FIELD_INTERLACED;

ioctl (fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt); //设置图像格式

printf("fmt.fmt.pix.width    %d \n ",fmt.fmt.pix.width);

printf("fmt.fmt.pix.bytesperline   %d \n",fmt.fmt.pix.bytesperline);





CLEAR(get_fmt);

get_fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

if(-1 == ioctl(fd,VIDIOC_G_FMT,&get_fmt))

    printf("VIDIOC_G_FMT");

format = fmt.fmt.pix.pixelformat;

char code[5];

int j = 0;

for(j = 0; j < 4; j++)

code[j] = (format & (0xff << j*8)) >> j*8;

code[4] = 0;

printf("format(human readble):%s\n",code);





file_length = fmt.fmt.pix.bytesperline * fmt.fmt.pix.height; //计算图片大小

printf("file_length is %d  %ld",file_length,file_length);



struct v4l2_requestbuffers req;

CLEAR (req);

req.count               = 4;

req.type                = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

req.memory              = V4L2_MEMORY_MMAP;



ioctl (fd, VIDIOC_REQBUFS, &req); //申请缓冲，count是申请的数量



if (req.count < 2)

   printf("Insufficient buffer memory\n");



buffers = calloc (req.count, sizeof (*buffers));//内存中建立对应空间



for (n_buffers = 0; n_buffers < req.count; ++n_buffers)   //这个for循环内部的buf，只在此循环内有效，循环结束就没有了；

{                     //关于临时变量，可以参考文章http://blog.csdn.net/Sasoritattoo/archive/2011/01/13/6133662.aspx

   struct v4l2_buffer buf;   //驱动中的一帧-----------

   CLEAR (buf);

   buf.type        = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

   buf.memory      = V4L2_MEMORY_MMAP;

   buf.index       = n_buffers;



   printf("buf.length is %d",buf.length);

   if (-1 == ioctl (fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf)) //映射用户空间

    printf ("VIDIOC_QUERYBUF error\n");



   buffers[n_buffers].length = buf.length;

   printf("buf.length  %d\n\n",buf.length);

printf("buf.length is displayed");  

 buffers[n_buffers].start =

   mmap (NULL /* start anywhere */,    //通过mmap建立映射关系

    buf.length,

    PROT_READ | PROT_WRITE /* required */,

    MAP_SHARED /* recommended */,

    fd, buf.m.offset);



   if (MAP_FAILED == buffers[n_buffers].start)

    printf ("mmap failed\n");

//        }                //这里注释的一大段不用也可以，用了反而不易让人看懂。

//printf("\n\n");

//for (i = 0; i < n_buffers; ++i) 

//{

//  struct v4l2_buffer buf;

//  CLEAR (buf);

//printf("\nbuf.length is %d; ",buf.length);

//   buf.type        = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

//   buf.memory      = V4L2_MEMORY_MMAP;

//   buf.index       = i;

printf("buf.length is %d;",buf.length);

   if (-1 == ioctl (fd, VIDIOC_QBUF, &buf))//申请到的缓冲进入列队

    printf ("VIDIOC_QBUF failed\n");

printf("buf.length is %d\n.",buf.length);

}

                

type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;



if (-1 == ioctl (fd, VIDIOC_STREAMON, &type)) //开始捕捉图像数据

   printf ("VIDIOC_STREAMON failed\n");



for (;;) //这一段涉及到异步IO

{

   fd_set fds;

   struct timeval tv;

   int r;



   FD_ZERO (&fds);//将指定的文件描述符集清空

   FD_SET (fd, &fds);//在文件描述符集合中增加一个新的文件描述符



   /* Timeout. */

   tv.tv_sec = 2;

   tv.tv_usec = 0;



   r = select (fd + 1, &fds, NULL, NULL, &tv);//判断是否可读（即摄像头是否准备好），tv是定时



   if (-1 == r) {

    if (EINTR == errno)

     continue;

    printf ("select err\n");

                        }

   if (0 == r) {

    fprintf (stderr, "select timeout\n");

    exit (EXIT_FAILURE);

                        }



   if (read_frame ())//如果可读，执行read_frame ()函数，并跳出循环

   break;

}



unmap:

for (i = 0; i < n_buffers; ++i)

   if (-1 == munmap (buffers[i].start, buffers[i].length))

    printf ("munmap error");

close (fd);

fclose (file_fd);

exit (EXIT_SUCCESS);

return 0;

}

/******************************************程序结束***********************************************************************/

[eexpress]

也可能是v4l2

[shirazbj]

lz的码怎么编译呀？不全吧？

4楼的码gcc编过去了，执行后cam灯亮了一下，生成图像打不开。运行前要先打开cam么？

得装个chesse试试。

[Loop.wu]

缺少jpg的文件头吧，希望你在保存你的图像的位置已经存在了test.jpg这个图像，并且是实实在在的一副jpg的图片（这个实验前可以打开的随便一张像素大小相同的），以后用摄像头获取的图片信息再去替换这个test.jpg，这样才会把原来的图像的文件头保留下来。

[Sasoritattoo]

LZ，你这个采集的流程整个是一个串行的过程，其中的任何一个环节出了差错，都可能得不到结果，因此还是好好从源头开始排查一下错误吧，别人肯定是没有你自己更清楚的了解自己做的东西的，这也是一个学习的过程。不弄懂的话，以后你见到这里都得是绕着走。
就说这么多吧。。。

[HuntXu]

延时，过两秒钟再截...

[jiang_dlut]

这个是图像采集格式问题，我做过。因为你采集的图像是YUYV格式。你可以将YUYV转成RGB的，然后可以添加一个BMP的头信息。保存成BMP。就可以看了。如果是640*480大小的bmp大小是900.1KB。
关于JPG，JPG是一个压缩的图片格式，不是随便像你说的保存成后缀名就行的。上面提到的采集的BMP如果压缩成JPG大约30KB。
希望能帮到你。