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基于v4l2的webcam应用, 本地预监

Jun 07, 2016 pm 03:39 PM
基于 应用 本地

今天尝试编写了一个基于 v4l2 的摄像头应用, 目前仅仅实现从摄像头捕捉视频, 然后本地回显. 照例先上效果图, 其中左侧小点为预监窗口, 右侧为经过 x264 压缩, tcp 传输, libavcodec 解压, 再用 qt 显示的效果., 延迟很低很低 :) 主要就是以下几个知识点: 1.

今天尝试编写了一个基于 v4l2 的摄像头应用, 目前仅仅实现从摄像头捕捉视频, 然后本地回显.

 

照例先上效果图, 其中左侧小点为预监窗口, 右侧为经过 x264 压缩, tcp 传输, libavcodec 解压, 再用 qt 显示的效果., 延迟很低很低 :)

基于v4l2的webcam应用, 本地预监

 

 

主要就是以下几个知识点: 

    1. v4l2接口:

    2. X11的本地回显:

    3. 使用 libswscale 进行拉伸:

    4. 使用 libx264 压缩:

 

1. v4l2接口: 大眼一看, 密密丫丫的 VIDIOC_XXXX, 其实静下心来, 也没多少, 很清晰, 大体流程如下:

             capture_open(name)

                      open /dev/video0         // 打开设备

                      check driver caps          // 检查一些 caps

                      VIDIOC_REQBUFS         // 使用 streaming mode,  mmap mode, 分配

                          VIDIOC_QUERYBUF       // 获取分配的buf, 并且mmap到进程空间

                          mmap

                       VIDIOC_QBUF              // buf 入列

                       VIDIOC_STREAMON      // 开始

 

使用的数据结构

 

capture_open(...) 打开设备

 

              capture_get_pic()

                       VIDIOC_DQBUF            // 出列, 

                       sws_scale                    // 格式转换/拉伸到 PIX_FMT_YUV420P, 准备方便压缩

                       VIDIOC_QBUF              // 重新入列

capture_get_picture(...) 从摄像头得到一帧图片

 

2.  X11 的本地回显: 采用 XShm, 效率还行

              vs_open ()

                        XOpenDisplay()

                        XCreateSimpleWindow()

                        XCreateGC()

                        XMapWindow()

                        XShmCreateImage()

                        shmget()

                        shmat()

 

使用的数据结构

 

vs_open(...) 打开设备

 

 

               vs_show()

                        sws_scale()                // 拉伸到当前窗口大小, 转换格式

                        XShmPutImage()        // 显示, 呵呵, 真的很简单

 

vs_show(...) 主要代码都是处理窗口变化的

 

3. libswscale: 用于picture格式/大小转换, 占用cpu挺高 :), 用起来很简单, 基本就是

                sws = sws_getContext(....);

                sws_scale(sws, ...)

 

4. libx264 压缩: 考虑主要用于互动, 所以使用 preset=fast, tune=zerolatency, 320x240, 10fps, 300kbps, jj实测延迟很低, 小于 100ms

 

使用的数据结构

 

 

    vc_open(...) 设置必要的参数, 打开编码器

 

vc_compress(...) 压缩, 如果成功, 得到串流

 

 

附上源码: 唉, 源码是不停更新的, csdn居然没有一个类似 git, svn 之类的仓库, 算了, 如果有人要, email吧.

      main.cpp          主流程

      capture.cpp, capture.h    获取 v4l2 的图像帧

      vcompress.cpp vcompress.h 实现 x264 的压缩

      vshow.cpp vsho.h   用 X11 显示实时图像

 

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