這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是由Video4Linux支持的，它們的用途如下：

　?。?）video_capability包含攝像頭的基本信息，例如設(shè)備名稱、支持的最大最小分辨率、信號源信息等，分別對應(yīng)著結(jié)構(gòu)體中成員變量name、maxwidth、maxheight、minwidth、minheight、channels（信號源個(gè)數(shù)）、type等；

　　（2）voide_picture包含設(shè)備采集圖像的各種屬性，如brightness（亮度）、hue（色調(diào)）、contrast（對比度）、whiteness（色度）、depth（深度）等；

　?。?）video_mmap用于內(nèi)存映射；

　?。?）voido_mbuf利用mmap進(jìn)行映射的幀信息，實(shí)際上是輸入到攝像頭存儲器緩沖中的幀信息，包括size（幀的大小）、frames（最多支持的幀數(shù)）、offsets（每幀相對基址的偏移）。

　　系統(tǒng)在采集圖像之前，需要初始化這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的參數(shù)值，系統(tǒng)才能夠按照要求采集圖像數(shù)據(jù)。

　　在USB攝像頭被驅(qū)動后，只需要再編寫一個(gè)對視頻流采集的應(yīng)用程序就可以了。根據(jù)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)特征，先在宿主機(jī)上編寫應(yīng)用程序，再使用交叉編譯器進(jìn)行編譯鏈接，生成在目標(biāo)平臺的可執(zhí)行文件。宿主機(jī)與目標(biāo)板通信采用打印終端的方式進(jìn)行交叉調(diào)試，成功后移植到目標(biāo)平臺。

　　V4L圖像采集編程流程：

　　（1）打開視頻設(shè)備；

　?。?）讀取設(shè)備信息；

　　（3）更改設(shè)備當(dāng)前設(shè)置；

　　（4）視頻采集得到圖像信息；

　　（5）對采集到的圖像進(jìn)行處理；

　?。?）關(guān)閉視頻設(shè)備。

　　本文編寫采集程序是在安裝Linux操作系統(tǒng)的宿主機(jī)PC機(jī)上進(jìn)行的，之后再移植到開發(fā)板上。下面是具體論述。

　　之前我們講到了在V4L中定義的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其功能。對應(yīng)著這些內(nèi)容，我們需要對這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義，以抽象化一個(gè)視頻設(shè)備。以下是具體的定義內(nèi)容：

　　攝像頭、采集圖像和關(guān)閉攝像頭的操作。采集程序中定義了如下的函數(shù)，以實(shí)現(xiàn)前面講到的功能。

　　intinit_videoIn（structvdIn*vd,char*device,intwidth,intheight,intgrabmethod）；初始化攝像頭設(shè)備。*vd包含了之前定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的基本信息。另外還要對攝像頭采集圖像的大小、采集模式等參數(shù)進(jìn)行賦值。

　　intv4lGrab（structvdIn*vd,char*filename）；采集圖像主程序。*filename為圖像的文件名，我們可以通過對文件名的設(shè)置來確定圖像保存的位置。

　　intclose_v4l（structvdIn*vd）；關(guān)閉攝像頭intget_jpegsize（unsignedchar*buf,intinsize）；采集圖像的大小。

　　因?yàn)槲覀兪峭ㄟ^調(diào)用采集主函數(shù)intv4lGrab（structvdIn*vd,char*filename）來實(shí)現(xiàn)圖像的采集和保存的，所以需要詳細(xì)的講解一下該函數(shù)的構(gòu)成。以下是該函數(shù)的具體內(nèi)容：

　　首先，我們需要定義幾個(gè)參數(shù)，如下：

　　FILE*fp;定義一個(gè)文件類型指針，指向我們采集到的圖像文件intlen;

????? 定義一個(gè)整型變量，記錄從內(nèi)存中讀取的數(shù)據(jù)量intsize;

????? 定義一個(gè)整型變量，指明一幀圖像的數(shù)據(jù)量interreur=0;定義一個(gè)整型變量，指明運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤返回值intjpegsize;定義一個(gè)整型變量，指明我們需要的圖像大小。

　　接著我們調(diào)用read（vd->fd,vd->pFramebuffer,size）函數(shù)，把存放于圖像緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)讀入到指定的臨時(shí)文件中。之后根據(jù)我們對圖像的大小、亮度、對比度等要求轉(zhuǎn)化之前采集到的圖像數(shù)據(jù)，最后我們打開一個(gè)文件，把圖像數(shù)據(jù)寫入到該文件中并保存。

　　4 結(jié)論

　　本文設(shè)計(jì)了一種嵌入式視頻采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)小巧，并且在保證當(dāng)前信息完整的情況下，盡可能少的占用存儲容量，實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)的圖像采集、存儲和重現(xiàn)功能。在硬件規(guī)劃上，采用實(shí)用簡單的USB接口通信。且系統(tǒng)中預(yù)留了豐富的外設(shè)接口，便于今后的擴(kuò)展升級。