视频监控和家电控制

《智能家居系列》
一、视频监控基础
- 1、摄像头
- 2、v4l2
- 3、Linux下的摄像头使用流程
- 4、烧写程序到开发板
- 5、运行程序 (先插上摄像头)
二、视频监控功能
- 1、监控源码分析
- 2、图片抓拍功能实现
- 3、抓拍图片的保存
- 4、浏览功能的实现
三、视频监控代码分析
- 1、实时监控
- 2、抓拍图片
- 3、浏览
四、家电控制
- 1、家电控制内容
- 2、LED控制方法
- 3、Linux下驱动的使用
三、整合项目

《智能家居系列》

五天完成项目-《基于Linux环境下的Cortex A53的手势识别智能家居》-前言
五天完成项目-《基于Linux环境下的Cortex A53的手势识别智能家居》-第一天
五天完成项目-《基于Linux环境下的Cortex A53的手势识别智能家居》-第二天
五天完成项目-《基于Linux环境下的Cortex A53的手势识别智能家居》-第三天
五天完成项目-《基于Linux环境下的Cortex A53的手势识别智能家居》-第四天
五天完成项目-《基于Linux环境下的Cortex A53的手势识别智能家居》-第五天

一、视频监控基础

1、摄像头

USB摄像头，支持YUYV格式。
YUV , JPG, RGB

2、v4l2

V4l2 : video for linux 2 Linux下对于音视频采集设备提供的函数接口。

3、Linux下的摄像头使用流程

1）把camera1_yuyv格式文件夹放在共享文件夹
2）进入这个文件夹
3）编译源码 ==> make

4、烧写程序到开发板

5、运行程序 (先插上摄像头)

==》chmod 777 yuyv
==》./yuyv

二、视频监控功能

1、监控源码分析

lcd_draw_jpg(unsigned int x,unsigned int y,const char *pjpg_path,char *pjpg_buf,unsigned int jpg_buf_size,unsigned int jpg_half)
==》x : jpeg图片显示位置的起点横坐标
==》y : jpeg图片显示位置的起点纵坐标
==》pjpg_path : 显示的图片的名字
==》pjpg_buf : 显示的jpeg图片数据地址
==》jpg_buf_size : jpeg图片数据的大小
==》 jpg_half : 以四分之一大小 0：原图显示; 1:四分之一大小显示

2、图片抓拍功能实现

1）获取触摸屏点击的位置信息 -->判断是否点击抓拍
2）如果点击抓拍，把当前这一帧画面保存下来

Linux下的多线程编程：
软件可以”一心多用”。
在程序中创建多个线程去执行不同的工作。
进程：正在内存运行的程序
线程：进程的一部分，进程中专门工作的一部分，一个进程至少要有一个线程。
==》操作系统：一家公司
==》进程：一个部门
==》线程：部门里的员工

==》创建线程去做实时监控的工作，主线程就获取点击的坐标，判断点击的位置。

==》创建线程 pthread_create()
#include <pthread.h>

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine) (void *), void *arg);

Compile and link with -pthread.
==> thread : 存放线程ID
==> attr : 线程属性
==> start_routine : 线程执行函数
==> arg : 第三个参数的参数

3、抓拍图片的保存

在进行图片抓拍时，每次抓拍的图片不能都保存在同一个文件下，那么如何保存抓拍的文件，让抓拍的文件能够各自独立存储呢？那么就需要每次抓拍时提供不一样的图片文件名。
目前在各种图片抓拍设备进行图片保存时，通常采用的方法都是以日期-时间命名。
例如 “2021-6-2-14:03:25.jpg” 。

1）Linux下查看当前系统时间 ==> date

==> 修改系统时间： date -s “2021-6-2 14:13:45”

2）获取系统时间函数
#include <sys/time.h>

   int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);

==》tv ：时间结构体的地址
==》tz : NULL
struct timeval {
time_t tv_sec; /* seconds / //当前时间的秒数
suseconds_t tv_usec; / microseconds */ //当前时间的微秒数
};

==》例子：设计程序，获取当前的系统时间

时间格式转换：把十进制的数字转换成 xxx年xxx月xxx日xx:xx:xx
==> gmtime_r()
struct tm *gmtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);

1,在你的工作目录 (yuyv程序所在的位置) 下新建一个 Camera_pic 目录
2,修改yuyv.c --> 实现图片抓拍功能

4、浏览功能的实现

抓拍的图片如何进行浏览？
1）设计一种机制 --》打开/关闭实时监控的显示
2）点击浏览时，把监控关闭，进入浏览界面

三、视频监控代码分析

1、实时监控

==> 摄像头循环采集视频画面，进行转码，显示在LCD上。

2、抓拍图片

==> 创建线程去实现实时监控功能，主线程获取用户点击的触摸屏坐标信息，判断点击的位置，进行抓拍图片，抓拍图片：将当前这一帧画面保存到文件。

3、浏览

==> 对抓拍的图片进行浏览。
==> 目录检索 : 获取一个目录下的文件信息

目录检索： opendir(); readdir(); closedir(); ==>man手册第3本手册
1）opendir() 打开目录
#include <sys/types.h>
#include <dirent.h>
DIR *opendir(const char *name);
==> name :需要检索的目录的名字
返回值：DIR * 目录流指针 (目录的文件描述符)

2）readdir() 读取目录下的文件信息 -->每次读取一个
#include <dirent.h>

struct dirent *readdir(DIR *dirp);
==》dirp ：目录流指针 (opendir的返回值)
返回值：文件结构体指针，失败返回NULL
On Linux, the dirent structure is defined as follows:

       struct dirent {ino_t          d_ino;       /* inode number */off_t          d_off;       /* not an offset; see NOTES */unsigned short d_reclen;    /* length of this record */unsigned char  d_type;      /* type of file; not supportedby all filesystem types */char           d_name[256]; /* filename */};

==> linux下的文件名最多不能超过255个字符

==》例子：设计程序，读取目录 Camera_pic 目录下的文件信息并且打印

四、家电控制

1、家电控制内容

传统的家电控制包括：灯光，空调，热水器等家用电器，目前智能家居通常会添加窗帘，窗户，地暖等设备的开关。
==> 使用GEC6818上的LED模拟室内灯光，实现灯光的控制。
==> 使用蜂鸣器实现报警功能。

2、LED控制方法

在系统级的开发板上实现设备的控制使用与逻辑不同，一般需要使用专门的控制软件 --> 驱动
==> led控制 ==> LED驱动

3、Linux下驱动的使用

1）分析驱动源码

2）LED驱动安装使用
·下载 led.ko 到开发板

·安装驱动
==> chmod 777 led.ko
==> insmod led.ko

如果出现这个，那就说明开发板中存在这个驱动。 ==> Linux查看系统的驱动： lsmod
==> 卸载原本的LED驱动 ==> rmmod led

·测试程序
==> led_test.c ==> arm-linux-gcc led_test.c -o led_test
==> 烧写led_test 到开发板 chmod 777 led_test ./led_test

三、整合项目

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