5.视频监控 - 摄像头接口

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1.摄像头接口

从硬件上看，有USB接口的摄像头，有CMOS接口的摄像头。但是它们的驱动程序都遵循通用的标准，对应用程序都暴露相同的API，所以应用程序可以使用同一套代码来访问不同的摄像头。

这个通用的标准就是V4L2。

2.摄像头采集到的数据的参数

可以认为摄像头采集到的就是一幅图片，所以有以下参数：
（1）图片宽高，也就是分辨率。
（2）图片的格式，也就是数据格式，数据格式：RGB、YUV、JPEG、MJPG、有些网络摄像头还支持直接输出H246裸流。
（3）帧率，一秒钟有多少张图片。

可以通过查看MJPG-Streamer的源码来查看都有哪些api接口。MJPG-Streamer读取摄像头数据的源码位于：

3.常用摄像头api接口

api总结：

（1）设置分辨率，格式，帧率。
譬如设置分辨率为20002000，写了20002000不是真的就像摄像头的分辨率设置为了2000*2000，而是要看摄像头支不支持该分辨率，如果不支持，摄像头驱动会将分辨率设置为自己支持的并且最相近；其他参数的设置同理。

（2）启动摄像头。
（3）获取摄像头数据。
（4）停止。

4.读取摄像头数据

第2个接口，查询功能：有些摄像头支持通过read函数直接读取摄像头数据，而有些摄像头只能通过mmap来映射一块内存（这种映射方式更普遍）。

摄像头数据在内核中的组织方式：

（1）app向内核申请一系列buffer，譬如buffer0、buffer1…
（2）app把所有buffer挂到队列中，也就是入列。
（3）驱动会把摄像头数据放到这些buffer中。
（4）如果某个buffer有数据了，它里面的某些标志位会被置位。
（5）app检测到buufer被置位了，就把该buffer从队列中拿出来处理，也就是出列。
（6）app处理完该buffer后，再次把它入列。

从这里可以看出，这套框架把队列的处理完全交给app。

app怎么访问这些内核的buffer？
直接使用mmap将这些buffer映射到用户空间就可以了。

注意：
接口10、11、12是一个循环的过程，直到摄像头停止工作。

摄像头硬件详解，请看文章：【专题9: linux驱动】之【linux 摄像头驱动（1）- CMOS摄像头硬件】

应用层调用摄像头接口的例子，详情请看文章：【专题9: linux驱动】之【linux摄像头驱动（2）应用层如何调用摄像头接口】