USB摄像头视频采集与QT界面显示解读Word文件下载.docx
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widget.cpp实现了widget.h定义的函数。
下面介绍各文件的主要代码段：
（1）common.h
#ifndefCOMMON_H
#defineCOMMON_H
//……
#defineIMG_WIDTH640//定义视频的宽度为640
#defineIMG_HEIGTH480//定义视频的高度为480
#endif//COMMON_H
（2）Videodevice.h
#defineCLEAR（x）memset（&
（x）,0,sizeof（x））//定义CLEAR为内存清零
classVideoDevice:
publicQObject
{
Q_OBJECT//有了这条语句才能使用QT中的signal和slot机制
public:
VideoDevice（QStringdev_name）;
//构造函数定义，用于初始化
~VideoDevice（）;
//析构函数用于释放内存
intget_frame（unsignedchar**yuv_buffer_pointer,size_t*len）;
//获取视频帧
intunget_frame（）;
//释放视频帧，让出缓存空间准备新的视频帧数据
private:
intopen_device（）;
//打开设备
intinit_device（）;
//初始化设备
intstart_capturing（）;
//启动视频采集
intinit_mmap（）;
//内存映射初始化
intstop_capturing（）;
//停止视频采集
intuninit_device（）;
//注销设备
intclose_device（）;
//关闭设备
structbuffer
{
void*start;
//视频缓冲区的起始地址
size_tlength;
//缓冲区的长度
};
QStringdev_name;
intfd;
//video0file
buffer*buffers;
unsignedintn_buffers;
intindex;
signals:
//voiddisplay_error（QString）;
};
#endif//VIDEODEVICE_H
（3）Videodevice.cpp
#defineFILE_VIDEO"
/dev/video0"
VideoDevice:
:
VideoDevice（QStringdev_name）//VideoDevice的构造函数进行初始化
this->
dev_name=dev_name;
fd=-1;
buffers=NULL;
n_buffers=0;
index=-1;
if（open_device（）==FALSE）
close_device（）;
}
if（init_device（）==FALSE）
if（start_capturing（）==FALSE）
stop_capturing（）;
}
~VideoDevice（）//VideoDevice的析构函数
if（stop_capturing（）==FALSE）
{}
if（uninit_device（）==FALSE）
{}
if（close_device（）==FALSE）
intVideoDevice:
init_device（）//设备初始化
v4l2_capabilitycap;
//设备能力结构体
v4l2_formatfmt;
//设置视频像素
v4l2_streamparmsetfps;
//设置采样率
v4l2_fmtdescfmtdesc;
//查询摄像头支持像素格式
if（ioctl（fd,VIDIOC_QUERYCAP,&
cap）==-1）
printf（"
Erroropeningdevice%s:
unabletoquerydevice.\n"
FILE_VIDEO）;
returnFALSE;
else
driver:
\t\t%s\n"
cap.driver）;
//驱动名
card:
cap.card）;
//摄像头信息
bus_info:
\t%s\n"
cap.bus_info）;
//PCI总线信息
version:
\t%d\n"
cap.version）;
//内核版本
capabilities:
\t%x\n"
cap.capabilities）;
//以上打印信息详见设备能力结构体（structv4l2_capability）
if（（cap.capabilities&
V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE））
Device%s:
supportscapture.\n"
V4L2_CAP_STREAMING））
supportsstreaming.\n"
//列举摄像头所支持像素格式
fmtdesc.index=0;
fmtdesc.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
Supportformat:
\n"
）;
while（ioctl（fd,VIDIOC_ENUM_FMT,&
fmtdesc）!
=-1）
printf（"
\t%d.%s\n"
fmtdesc.index+1,fmtdesc.description）;
fmtdesc.index++;
//setfmt
fmt.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
//恒为此项
fmt.fmt.pix.pixelformat=V4L2_PIX_FMT_YUYV;
//视频数据存储类型
fmt.fmt.pix.height=480;
fmt.fmt.pix.width=640;
fmt.fmt.pix.field=V4L2_FIELD_INTERLACED;
//隔行扫描
if（ioctl（fd,VIDIOC_S_FMT,&
fmt）==-1）
Unabletosetformat\n"
if（ioctl（fd,VIDIOC_G_FMT,&
Unabletogetformat\n"
//setfps具体参考结构体v4l2_captureparm
setfps.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
/*timeperframe字段用于指定想要使用的帧频率，它是一个结构体：
numerator和denominator所描述的系数给出的是成功的帧之间的时间间隔。
numerator分子，denominator分母。
主要表达每次帧之间时间间隔。
numerator/denominator秒一帧。
*/
setfps.parm.capture.timeperframe.numerator=1;
setfps.parm.capture.timeperframe.denominator=30;
//本摄像头帧频范围[5,30]帧/秒
if（ioctl（fd,VIDIOC_S_PARM,&
setfps）==-1）
Unabletosetframerate\n"
setfpsOK!
if（ioctl（fd,VIDIOC_G_PARM,&
Unabletogetframerate\n"
getfpsOK!
timeperframe.numerator:
setfps.parm.capture.timeperframe.numerator）;
timeperframe.denominator:
setfps.parm.capture.timeperframe.denominator）;
//mmap
if（init_mmap（）==FALSE）
cannotmmap!
returnTRUE;
（4）widget.h
namespaceUi{
classWidget;
classWidget:
publicQWidget
Q_OBJECT//上面内容为固定格式
explicitWidget（QWidget*parent=0）;
//explicit可以避免发生隐式类型转换
~Widget（）;
Ui:
Widget*ui;
QImage*frame;
intrs;
unsignedintlen;
intconvert_yuv_to_rgb_buffer（）;
voidprint_quartet（unsignedinti）;
VideoDevice*vd;
FILE*yuvfile;
unsignedcharrgb_buffer[640*480*3];
unsignedchar*yuv_buffer_pointer;
charY_frame[640*480];
//存储亮度Y分量
charCr_frame[240*320];
//存储蓝色浓度偏移量即U分量
charCb_frame[240*320];
//存储红色浓度偏移量即V分量
intwrite420（）;
//视频图像保存为YUV420，也可存储为YUV422
privateslots:
//定义槽
voidon_pushButton_start_clicked（）;
//按钮按下对应的处理，不定义成槽，按钮将失效
voidpaintEvent（QPaintEvent*）;
//窗口刷新函数
#endif//WIDGET_H
（5）widget.cpp
charyuvfilename[11]={'
s'
'
a'
v'
e'
0'
.'
y'
u'
\0'
//视频保存文件的名称
Widget:
Widget（QWidget*parent）:
QWidget（parent）,
ui（newUi:
Widget）
ui->
setupUi（this）;
vd=newVideoDevice（tr（"
））;
frame=newQImage（rgb_buffer,640,480,QImage:
Format_RGB888）;
voidWidget:
paintEvent（QPaintEvent*）
rs=vd->
get_frame（&
yuv_buffer_pointer,&
len）;
if（last_state==2&
&
state==0）
yuvfile=fopen（yuvfilename,"
wb+"
yuvfilename[5]++;
if（state==1）
rs=write420（）;
if（last_state==1&
state==2）
fclose（yuvfile）;
intWidget:
write420（）
intx,y;
longintindex1=0;
if（yuv_buffer_pointer[0]=='
）
return-1;
for（x=0;
x<
640;
x++）
for（y=0;
y<
480;
y++）
Y_frame[index1]=yuv_buffer_pointer[2*index1];
index1++;
index1=0;
x++,x++）
y++,y++）
Cb_frame[index1]=yuv_buffer_pointer[（x*640+y）*2+1];
Cr_frame[index1]=yuv_buffer_pointer[（x*640+y）*2+3];
//YUV422的程序
/*for（x=0;
for（y=0;
320;
{
Y_frame[index]=yuv_buffer_pointer[（x*320+y）*4];
Cb_frame[index]=yuv_buffer_pointer[（x*320+y）*4+1];
Y_frame[index+1]=yuv_buffer_pointer[（x*320+y）*4+2];
Cr_frame[index]=yuv_buffer_pointer[（x*320+y）*4+3];
index++;
}
}*/
fwrite（Y_frame,307200,1,yuvfile）;
fwrite（Cb_frame,76800,1,yuvfile）;
fwrite（Cr_frame,76800,1,yuvfile）;
framecnt++;
writedframe%ld\n"
framecnt）;
convert_yuv_to_rgb_buffer（）
unsignedlongin,out=0;
inty0,u,y1,v;
intr,g,b;
for（in=0;
in<
IMG_WIDTH*IMG_HEIGTH*2;
in+=4）
y0=yuv_buffer_pointer[in+0];
u=yuv_buffer_pointer[in+1];
y1=yuv_buffer_pointer[in+2];
v=yuv_buffer_pointer[in+3];
r=y0+（1.370705*（v-128））;
g=y0-（0.698001*（v-128））-（0.337633*（u-128））;
b=y0+（1.732446*（u-128））;
/*r=y0+1.042*（v-128）;
g=y0-0.34414*（u-128）-0.71414*（v-128）;
b=y0+1.772*（u-128）;
*///YUV422程序
if（r>
255）r=255;
if（g>
255）g=255;
if（b>
255）b=255;
if（r<
0）r=0;
if（g<
0）g=0;
if（b<
0）b=0;
rgb_buffer[out++]=r;
rgb_buffer[out++]=g;
rgb_buffer[out++]=b;
r=y1+（1.370705*（v-128））;
g=y1-（0.698001*（v-128））-（0.337633*（u-128））;
b=y1+（1.732446*（u-128））;
return0;
on_pushButton_start_clicked（）
switch（state）
case0:
pushButton_start->
setText（"
stopsave"
state=1;
break;
case1:
saveagain"
state=2;
case2:
startsave"
framecnt=0;
state=0;
default:
break;
（6）main.cpp
#include<
QtGui/QApplication>
#include"
widget.h"
intmain（intargc,char*argv[]）
QApplicationa（argc,argv）;
Widgetw;
w.show（）;
returna.exec（）;
三．运行效果
点击保存按钮后存放视频的文件，当关闭时自动生成下一个save01.yuv文件已接受下次视频数据，以此类推。
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