【米尔FZ3深度学习计算卡】（三）V4L2采集视频流识别

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V4L2 是 linux 下的通用视频框架，板子上的opencv没有适配v4l2，因此视频采集需要直接操作V4L2。

（一）V4L2采集
V4L2是作为通用视频框架，操作和 linux 各类设备驱动有点像，都是打开/dev下的设备文件，通过ioctl控制。

1-打开设备文件

1. 
   
2.     int fd=open("/dev/video2",O_RDWR);// 打开设备
   
3.         init_uvc(fd);

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2-查询设备属性

1.     ioctl(fd,VIDIOC_QUERYCAP,&cap);
   
2.     printf("DriverName\t%s\r\nCard Name\t%s\r\nBus info\t%s\r\nDriverVersion\t%u.%u.%u\r\n",
   
3.            cap.driver,cap.card,cap.bus_info,(cap.version>>16)&0XFF,(cap.version>>8)&0XFF,(cap.version)&0xFF);

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3-帧格式-显示所有支持的格式

1.     struct v4l2_fmtdesc fmtdesc;
   
2.     unsigned int min = 0;
   
3. 
   
4.     fmtdesc.index=0;
   
5.     fmtdesc.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   
6.     printf("Supportformat:\r\n");
   
7.     while(ioctl(fd,VIDIOC_ENUM_FMT,&fmtdesc)!=-1)
   
8.     {
   
9.         printf("\t%d.%s\r\n",fmtdesc.index+1,fmtdesc.description);
   
10.         fmtdesc.index++;
    
11.     }

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4-显示当前帧的相关信息

1.     struct v4l2_format fmt;
   
2.     fmt.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   
3. 
   
4.     fmt.fmt.pix.width       = 640;
   
5.     fmt.fmt.pix.height      = 480;
   
6.     fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
   
7.     fmt.fmt.pix.field       = V4L2_FIELD_NONE;
   
8. 
   
9.     ioctl(fd,VIDIOC_S_FMT,&fmt);
   
10.     ioctl(fd,VIDIOC_G_FMT,&fmt);
    
11. 
    
12.     printf("Currentdata format information:\r\n\twidth:%d\r\n\theight:%d\r\n", fmt.fmt.pix.width, fmt.fmt.pix.height);
    

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5-申请一个拥有四个缓冲帧的缓冲区

1.     struct v4l2_requestbuffers req;
   
2.     req.count=n_buffers;
   
3.     req.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   
4.     req.memory=V4L2_MEMORY_MMAP;
   
5.     ioctl(fd,VIDIOC_REQBUFS,&req);
   
6. 
   
7.     buffers =(buffer*)calloc (req.count, sizeof (*buffers));
   
8.     if (!buffers) {
   
9.         fprintf (stderr,"Out of memory\n");
   
10.         exit(EXIT_FAILURE);
    
11.     }

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6-映射内存

1.     for (unsigned int n_buffers = 0; n_buffers < req.count; ++n_buffers) {
   
2.         struct v4l2_buffer buf;
   
3.         memset(&buf,0,sizeof(buf));
   
4.         buf.type =V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   
5.         buf.memory =V4L2_MEMORY_MMAP;
   
6.         buf.index =n_buffers;
   
7.         // 查询序号为n_buffers 的缓冲区，得到其起始物理地址和大小
   
8.         if (-1 == ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf))
   
9.             exit(-1);
   
10.         buffers[n_buffers].length= buf.length;
    
11.         // 映射内存
    
12.         buffers[n_buffers].start=
    
13.                 mmap (
    
14.                     NULL,
    
15.                     buf.length,
    
16.                     PROT_READ | PROT_WRITE ,
    
17.                     MAP_SHARED,
    
18.                     fd,
    
19.                     buf.m.offset);
    
20.         if (MAP_FAILED== buffers[n_buffers].start)
    
21.             exit(-1);
    
22.     }

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7-把四个缓冲帧放入队列，并启动数据流

1.     unsigned int i;
   
2.     enum v4l2_buf_type type;
   
3.     // 将缓冲帧放入队列
   
4.     for (i = 0; i< n_buffers; ++i)
   
5.     {
   
6.         struct v4l2_buffer buf;
   
7.         buf.type =V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   
8.         buf.memory =V4L2_MEMORY_MMAP;
   
9.         buf.index = i;
   
10.         ioctl (fd,VIDIOC_QBUF, &buf);
    
11.     }
    
12.     type =V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
    
13.     ioctl (fd,VIDIOC_STREAMON, &type);

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8-把图像从缓冲区取出来

1.     while(cvWaitKey(30)!='q'){
   
2.         struct v4l2_buffer buf;
   
3.         //    clear (buf);
   
4.         buf.type =V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   
5.         buf.memory =V4L2_MEMORY_MMAP;
   
6.         // 从缓冲区取出一个缓冲帧
   
7.         ioctl (fd,VIDIOC_DQBUF, &buf);
   
8. 
   
9.         // 将取出的缓冲帧放回缓冲区
   
10.         ioctl (fd, VIDIOC_QBUF,&buf);
    
11.     }

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（二）加入识别 效果

识别速度：

实际跑上视频流之后，速度更快一些。PC上的速度不到3帧秒，这里基本是有7、8帧秒。