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光子ufs編程
發布時間：2023-06-15 23:04:57Ⅰ 編程語言的歷史來源
C語言的起源以及類似C語言的編程語言的歷史簡直不要太漫長，我簡單總結列表如下：
CPL（Combined Programming Language） - 1963
CPL是1963年劍橋大學發明的
BCPL（Base Combined Programming Language） - 1967
劍橋的Matin Richards 對CPL做了簡化，推出了BCPL
B（B Programming Language） - 1969
貝爾實驗室的Ken Thompson（肯·湯普森） 對BCPL又做了改進，設計出了簡單的且接近硬體的B語言，並用B語言寫了第一個UNIX OS
C（C Programming Language） - 1972
貝爾實驗室的另外一個人Dennis MacAlistair Ritchie（D.M.Ritchie - DM里奇）在B的基礎上設計出了C語言。C 保持了B的優點（精煉、接近硬體），又克服了他的缺點（過於簡單，數據無類型）
C++（C plus plus Programming Language） - 1983
還是貝爾實驗室的人，Bjarne Stroustrup（本賈尼·斯特勞斯特盧普） 在C語言的基礎上推出了C++，它擴充和完善了C語言，特別是在面向對象編程方面。一定程度上克服了C語言編寫大型程序時的不足。
Java（Java Programming Language） - 1995
Sun公司的Patrick Naughton的工作小組研發了Java語言，主要成員是James Gosling（詹姆斯·高斯林）
C#（C Sharp Programming Language） - 2000
Microsoft公司的Anders Hejlsberg（安德斯·海爾斯伯格）發明了C#，他也是Delphi語言之父。
Ⅱ V4L2的編程
v4L2是針對uvc免驅usb設備的編程框架 ，主要用於採集usb攝像頭等，編程模式如下： 打開視頻設備後，可以設置該視頻設備的屬性，例如裁剪、縮放等。這一步是可選的。在linux編程中，一般使用ioctl函數來對設備的I/O通道進行管理：
extern int ioctl (int __fd, unsigned long int __request, …) __THROW;
__fd：設備的ID，例如剛才用open函數打開視頻通道後返回的cameraFd；
__request：具體的命令標志符。
在進行V4L2開發中，一般會用到以下的命令標志符：
VIDIOC_REQBUFS：分配內存
VIDIOC_QUERYBUF：把VIDIOC_REQBUFS中分配的數據緩存轉換成物理地址
VIDIOC_QUERYCAP：查詢驅動功能
VIDIOC_ENUM_FMT：獲取當前驅動支持的視頻格式
VIDIOC_S_FMT：設置當前驅動的頻捕獲格式
VIDIOC_G_FMT：讀取當前驅動的頻捕獲格式
VIDIOC_TRY_FMT：驗證當前驅動的顯示格式
VIDIOC_CROPCAP：查詢驅動的修剪能力
VIDIOC_S_CROP：設置視頻信號的邊框
VIDIOC_G_CROP：讀取視頻信號的邊框
VIDIOC_QBUF：把數據放回緩存隊列
VIDIOC_DQBUF：把數據從緩存中讀取出來
VIDIOC_STREAMON：開始視頻顯示函數
VIDIOC_STREAMOFF：結束視頻顯示函數
VIDIOC_QUERYSTD：檢查當前視頻設備支持的標准，例如PAL或NTSC。
這些IO調用，有些是必須的，有些是可選擇的。 1. 打開設備文件。
int fd=open(」/dev/video0″,O_RDWR);
2. 取得設備的capability，看看設備具有什麼功能，比如是否具有視頻輸入,或者音頻輸入輸出等。VIDIOC_QUERYCAP,struct v4l2_capability
v4l2_std_id std;
do {
ret= ioctl(fd, VIDIOC_QUERYSTD, &std);
} while (ret == -1 && errno == EAGAIN);
switch (std) {
case V4L2_STD_NTSC:
//……
case V4L2_STD_PAL:
//……
}
3. 選擇視頻輸入，一個視頻設備可以有多個視頻輸入。VIDIOC_S_INPUT,struct v4l2_input(可不要)
4. 設置視頻的制式和幀格式，制式包括PAL，NTSC，幀的格式個包括寬度和高度等。
VIDIOC_S_STD,VIDIOC_S_FMT,struct v4l2_std_id,struct v4l2_format
struct v4l2_format fmt;
/*
v4l2_format 結構如下：
struct v4l2_format
{
enum v4l2_buf_type type; // 數據流類型，必須永遠是V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
union
{
struct v4l2_pix_format pix;
struct v4l2_window win;
struct v4l2_vbi_format vbi;
__u8 raw_data[200];
} fmt;
};
struct v4l2_pix_format
{
__u32 width; // 寬，必須是16 的倍數
__u32 height; // 高，必須是16 的倍數
__u32 pixelformat; // 視頻數據存儲類型，例如是YUV 4 ：2 ：2 還是RGB
enum v4l2_field field;
__u32 bytesperline;
__u32 sizeimage;
enum v4l2_colorspace colorspace;
__u32 priv;
};
*/
樣例：
memset ( &fmt, 0, sizeof(fmt) );
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
fmt.fmt.pix.width = 320;
fmt.fmt.pix.height = 240;
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_JPEG;
if (ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt) < 0）
{
printf(set format failed
);
//return 0;
}
5. 向驅動申請幀緩沖，一般不超過5個。struct v4l2_requestbuffers
struct v4l2_requestbuffers
{
__u32 count; // 緩存數量，也就是說在緩存隊列里保持多少張照片
enum v4l2_buf_type type; // 數據流類型，必須永遠是V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
enum v4l2_memory memory; // V4L2_MEMORY_MMAP 或 V4L2_MEMORY_USERPTR
__u32 reserved[2];
};
樣例：
struct v4l2_requestbuffers req;
memset(&req, 0, sizeof (req));
req.count = 4;
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
if (ioctl(fd,VIDIOC_REQBUFS,&req) == -1)
{
perror(VIDIOC_REQBUFS error
);
//return -1;
}
6.申請物理內存
將申請到的幀緩沖映射到用戶空間，這樣就可以直接操作採集到的幀了，而不必去復制。將申請到的幀緩沖全部入隊列，以便存放採集到的數據.VIDIOC_QBUF,struct v4l2_buffer
VideoBuffer* buffers = calloc( req.count, sizeof(VideoBuffer) );
printf(sizeof(VideoBuffer) is %d
,sizeof(VideoBuffer));
struct v4l2_buffer buf;
for (numBufs = 0; numBufs < req.count; numBufs++)
{
memset( &buf, 0, sizeof(buf) );
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = numBufs;
if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf) < 0)
{
printf(VIDIOC_QUERYBUF error
);
//return -1;
}
printf(buf len is %d
,sizeof(buf));
//內存映射
buffers[numBufs].length = buf.length;
buffers[numBufs].offset = (size_t) buf.m.offset;
buffers[numBufs].start = mmap (NULL, buf.length,PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, buf.m.offset);
printf(buffers.length = %d,buffers.offset = %d ,buffers.start[0] = %d
,buffers[numBufs].length,buffers[numBufs].offset,buffers[numBufs].start[0]);
printf(buf2 len is %d
,sizeof(buffers[numBufs].start));
if (buffers[numBufs].start == MAP_FAILED)
{
perror(buffers error
);
//return -1;
}
if (ioctl (fd, VIDIOC_QBUF, &buf) < 0)
{
printf(VIDIOC_QBUF error
);
//return -1;
}
}
7. 開始視頻的採集。
enum v4l2_buf_type type;
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if (ioctl (fd, VIDIOC_STREAMON, &type) < 0)
{
printf(VIDIOC_STREAMON error
);
// return -1;
}
8. 出隊列以取得已採集數據的幀緩沖，取得原始採集數據。VIDIOC_DQBUF, 將緩沖重新入隊列尾,這樣可以循環採集。VIDIOC_QBUF
if (ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf) < 0)
{
perror(VIDIOC_DQBUF failed.
);
//return -1;
}
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
unsigned char *ptcur = buffers[numBufs].start;
DEBUG(buf.bytesused = %d
,buf.bytesused);
int i1;
for(i1=0; i1<buf.bytesused; i1++)
{
if((buffers[numBufs].start[i1] == 0x000000FF) && (buffers[numBufs].start[i1+1] == 0x000000C4))
{
DEBUG(huffman table finded!
buf.bytesused = %d
FFC4 = %d
,buf.bytesused,i1);
break;
}
}
if(i1 == buf.bytesused)printf(huffman table don't exist!
);
int i;
for(i=0; i<buf.bytesused; i++)
{
if((buffers[numBufs].start[i] == 0x000000FF) && (buffers[numBufs].start[i+1] == 0x000000D8)) break;
ptcur++;
}
DEBUG(i=%d,FF=%02x,D8=%02x
,i,buffers[numBufs].start[i],buffers[numBufs].start[i+1]);
int imagesize =buf.bytesused - i;
DEBUG(buf.bytesused = %d
,buf.bytesused);
DEBUG (imagesize = %d
,imagesize);
9. 停止視頻的採集。VIDIOC_STREAMOFF
10. 關閉視頻設備。close(fd);
Ⅲ linux下怎麼樣進行攝像頭編程
在linux下所有設備都是文件。所以對攝像頭的操作其實就是對文件的操作。USB攝像頭的設備文件就是在/dev目錄下的video0(假如只有一個攝像頭)。在linux下操作攝像頭就是使用v4l2對攝像頭進行的操作，操作步驟如下
打開設備文件。
int fd=open(」/dev/video0″,O_RDWR);
2. 取得設備的capability，看看設備具有什麼功能，比如是否具有輸入,或者音頻輸入輸出等。VIDIOC_QUERYCAP,struct v4l2_capability
v4l2_std_id std;
do {
ret= ioctl(fd, VIDIOC_QUERYSTD, std);
} while (ret == -1 errno == EAGAIN);
switch (std) {
case V4L2_STD_NTSC:
//……
case V4L2_STD_PAL:
//……
}
3. 選擇輸入，一個設備可以有多個輸入。VIDIOC_S_INPUT,struct v4l2_input(可不要)
4. 設置的制式和幀格式，制式包括PAL，NTSC，幀的格式個包括寬度和高度等。
VIDIOC_S_STD,VIDIOC_S_FMT,struct v4l2_std_id,struct v4l2_format
struct v4l2_format fmt;
memset ( fmt, 0, sizeof(fmt) );
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
fmt.fmt.pix.width = 320;
fmt.fmt.pix.height = 240;
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_JPEG;
if (ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, fmt) < 0）
{
printf("set format failed ");
//return 0;
}
5. 向驅動申請幀緩沖，一般不超過5個。struct v4l2_requestbuffers
struct v4l2_requestbuffers req;
memset(req, 0, sizeof (req));
req.count = 4;
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
if (ioctl(fd,VIDIOC_REQBUFS,req) == -1)
{
perror("VIDIOC_REQBUFS error ");
//return -1;
}
6.申請物理內存
將申請到的幀緩沖映射到用戶空間，這樣就可以直接操作採集到的幀了，而不必去復制。將申請到的幀緩沖全部入隊列，以便存放採集到的數據.VIDIOC_QBUF,struct v4l2_buffer
VideoBuffer* buffers = calloc( req.count, sizeof(VideoBuffer) );
printf("sizeof(VideoBuffer) is %d ",sizeof(VideoBuffer));
struct v4l2_buffer buf;
for (numBufs = 0; numBufs < req.count; numBufs++)
{
memset( buf, 0, sizeof(buf) );
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = numBufs;
if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, buf) < 0)
{
printf("VIDIOC_QUERYBUF error ");
//return -1;
}
printf("buf len is %d ",sizeof(buf));
//內存映射
buffers[numBufs].length = buf.length;
buffers[numBufs].offset = (size_t) buf.m.offset;
buffers[numBufs].start = mmap (NULL, buf.length,PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, buf.m.offset);
printf("buffers.length = %d,buffers.offset = %d ,buffers.start[0] = %d ",buffers[numBufs].length,buffers[numBufs].offset,buffers[numBufs].start[0]);
printf("buf2 len is %d ",sizeof(buffers[numBufs].start));
if (buffers[numBufs].start == MAP_FAILED)
{
perror("buffers error ");
//return -1;
}
if (ioctl (fd, VIDIOC_QBUF, buf) < 0)
{
printf("VIDIOC_QBUF error ");
//return -1;
}
}
7. 開始的採集。
enum v4l2_buf_type type;
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if (ioctl (fd, VIDIOC_STREAMON, type) < 0)
{
printf("VIDIOC_STREAMON error ");
// return -1;
}
8. 出隊列以取得已採集數據的幀緩沖，取得原始採集數據。VIDIOC_DQBUF, 將緩沖重新入隊列尾,這樣可以循環採集。VIDIOC_QBUF
if (ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, buf) < 0)
{
perror("VIDIOC_DQBUF failed. ");
//return -1;
}
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
unsigned char *ptcur = buffers[numBufs].start;
DEBUG("buf.bytesused = %d ",buf.bytesused);
int i1;
for(i1=0; i1<buf.bytesused; i1++)
{
if((buffers[numBufs].start[i1] == 0xFF) (buffers[numBufs].start[i1+1] == 0xC4))
{
DEBUG("huffman table finded! buf.bytesused = %d FFC4 = %d ",buf.bytesused,i1);
break;
}
}
if(i1 == buf.bytesused)printf("huffman table don't exist! ");
int i;
for(i=0; i<buf.bytesused; i++)
{
if((buffers[numBufs].start[i] == 0xFF) (buffers[numBufs].start[i+1] == 0xD8)) break;
ptcur++;
}
DEBUG("i=%d,FF=%02x,D8=%02x ",i,buffers[numBufs].start[i],buffers[numBufs].start[i+1]);
int imagesize =buf.bytesused - i;
DEBUG("buf.bytesused = %d ",buf.bytesused);
DEBUG ("imagesize = %d ",imagesize);
9. 停止的採集。VIDIOC_STREAMOFF
10. 關閉設備。close(fd);
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