USB摄像头视频采集与QT界面显示

1、USB摄像头视频采集与Qt界面显示一. Qt界面制作1.新建Qt工程启动Qt Creator，新建一个 Qt Gui应用。单击File选择New File or Project出现以下界面:选择 Qt Gui Application,之后选择好工程与路径名，其他默认，一直到设置Classinformation （类信息）时，Class name 设为 Widget, Base name 选择 QWidget,其他默认。设置 好这些后，其他默认，直到工程设置结束。如下图所示：0 Qt Gui ApplicatiprQt versiana 夺 detailsSunnrnaivClass Infor

2、mationSpecify bssjiau wnt to generate skelefoni aoLirce code flies.| WiH 其twidgethwidQer.ulCUsiS nAmieBaw cla5s:旦 eaderfile：Source fileGenerate form:Form, file*忑 Back ；型辭I iCdficel2.修改ui界面打开Widget.ui，进入可视化设计界面。默认情况中间的主设计区下只有一个Widget的对象。由于USB摄像头采集到的图像需要显示到一个QLabel的部件上，从右侧的部件列表的“DisplayWidget中选择LabeI部

3、件拖动到中间；此外，我们需要两个按钮，一个用于启 动和终止视频数据的保存，一个用于以后的视频文件的压缩。从右侧的” Butto ns ”中两次选择Push Buttion 部件并拖动到 Widget中。从上图可以看出， 对象Widget下已经添加了一个label部件，两个push button部件。右 上角Object与Class的关系是：Object对应的物体是属于 Class对应的类，反映了 Qt的继承 关系。接下来设置上面四种部件的属性，Widget的属性按照下面图示设置，其中 geometry设置为(0,0),650*550说明界面左上角的坐标位于原点，大小为 650*550 ;在wi

4、ndow name这 一项设置的是你的界面的名字，我设置为USB_YUV_Camera 。objectName要特别注注：图片未提及的采用默认就行，其他三个部件见图示。这些部件的 意，因为会在后面编写的程序中用到。Widget OWidgetPropertyVaJueobjectN.Widqetwindow-NonModalenabledN-gtometry（ 0）, 650x550】nn550Height550I 4- skePulicyPreferred, Prefene.十 mlnimu.fi50 K 550一 mi&ximy.12H0X 720Width1280Height7201-

5、sizdncre. s .Dx 0十 baseEizeD x OpH EgInherited十 fontA Sans. 10cursorR Arwwrn ousels,.foe us PolityNOFCKUSconte .已相 iJ t 匚0 ntextMenuaccptOi .n-window.SBjfuv CamfrajectN.enabled-geometry代孔 640x4fitX5Y5WidthMOHeight4B0|+ S2ePticyPreered Freyre.t mini mu.0x4801-maxinul!SOx72OI匚 width1280阳銅iT20+ sizdixi

6、e.00 baseSieQxQpaletteInhefted+ fontA SarsJQIcmor 111 x 41X428Y500wdtli111Height41+ sizePalicyMinimum, Fixed。，4 minimum.0x0-maximLL.16?7215 X U7772L5财dtfiJLHeight16777214 sizeincre.OXO4 basesiz电0 t 0paleceinlTerited士 fontA 5aiocun orR Arrowm ou强iTocjsPoIic/StnoncbozLEcontem*DeUuitConcextMeruacceptor

7、.（Widget设置图示）（Push button 1 设置图示）+ textStart Sa;e icon* iconsiie16X16+ shortcutcheckablecheckedautoRepeatautaExd.*.!autoRep.,300autjRep.100autoDefa,xdefault（label设置图示1）（label设置图示2）flat（Push button 1 设置图示）cbjectn.PLShButtofi_starL_2enabled*-geometry42B SOD). Ill x 41JX500Width111Height41+ suzePolicyM

8、inmum. Fixed,+ minimij-.0 K 0一 maiximu.1677721X 10777215Width16777215Height16777215OkO+OkOpalettemnented fontA Sdrtr10JcursorB A mowiTKXjsenr.,foci;?iPolicy SrrnngFnciJ*;context.DefaultCijr textM mrwacep（Cr.（Push button 2 设置图示）最后生成的界面：+ textStart Compress* icon+ i canSize16x16+ shortcutcheckableeta

9、tedautofepeatautoExd.xautoRep.-300autoRep100autoDefaJfdefaultPush button 2设置图示)点击Debug会得到Debug文档，里面有你设置的信息。 编译运行后，会在建立的工程文件夹下生成很多文件，重要的是widget.ui文件，其他.broadenqttestUSB YUV Camera的文件要根据你具体的应用作出相应的修改。Lldev_name = dev_name;this-fd = -1; this-buffers = NULL;this-n_buffers = 0; this-index = -1;if(open_de

10、vice() = FALSE)close_device();if(init_device() = FALSE)close_device();if(start_capturing() = FALSE) stop_capturing(); close_device(); VideoDevice:VideoDevice() /VideoDevice 的析构函数 if(stop_capturing() = FALSE) if(uninit_device() = FALSE) if(close_device() = FALSE)int VideoDevice:init_device() / 设备初始化v

11、4l2_capability cap; / 设备能力结构体 v4l2_format fmt; / 设置视频像素 v4l2_streamparm setfps; / 设置采样率 v4l2_fmtdesc fmtdesc; / 查询摄像头支持像素格式 if(ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap) = -1) printf(Error opening device %s: unable to query device.n,FILE_VIDEO); return FALSE; else printf(driver:tt%sn,cap.driver); /驱动名 printf(

12、card:tt%sn,cap.card); /摄像头信息 printf(bus_info:t%sn,cap.bus_info); /PCI 总线信息 printf(version:t%dn,cap.version); /内核版本 printf(capabili ties:t%xn,cap.capabilities);/以上打印信息详见设备能力结构体 (struct v4l2_capability)if (cap.capabilities & V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE)printf(Device %s: supports capture.n,FILE_VIDEO);if (c

13、ap.capabilities & V4L2_CAP_STREAMING)printf(Device %s: supports streaming.n,FILE_VIDEO);/列举摄像头所支持像素格式fmtdesc.index=0; fmtdesc.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; printf(Support format:n);while(ioctl(fd,VIDIOC_ENUM_FMT,&fmtdesc)!=-1) printf(t%d.%sn,fmtdesc.index+1,fmtdesc.description); fmtdesc.index+;/

14、set fmtfmt.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)printf(Unable to set formatn);return FALSE;if(ioctl(fd, VIDI

15、OC_G_FMT, &fmt) = -1)printf(Unable to get formatn);return FALSE;/set fps 具体参考结构体 v4l2_captureparmsetfps.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.p

16、arm.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)printf(Unable to set frame raten);return FALSE;elseprintf(set fps OK!n);if(ioctl(fd, VIDIOC_G_PARM, &setfps) = -1)printf(Unable to get frame raten);

17、return FALSE;elseprintf(get fps OK!n); printf(timeperframe.numerator:t%dn,setfps.parm.capture.timeperframe.numerator);printf(timeperframe.denominator:t%dn,setfps.parm.capture.timeperframe.denominator);/mmap if(init_mmap() = FALSE )printf(cannot mmap!n);return FALSE;return TRUE;(4)widget.hnamespace U

18、i class Widget;class Widget : public QWidgetQ_OBJECT/上面内容为固定格式public:explicit Widget(QWidget *parent = 0); /explicit 可以避免发生隐式类型转换 Widget();private:Ui:Widget *ui;QImage *frame;int rs;unsigned int len;int convert_yuv_to_rgb_buffer();void print_quartet(unsigned int i);VideoDevice *vd;FILE * yuvfile;uns

19、igned char rgb_buffer640*480*3;unsigned char * yuv_buffer_pointer;char Y_frame640*480; / 存储亮度 Y 分量char Cr_frame240*320; / 存储蓝色浓度偏移量即 U 分量char Cb_frame240*320; /存储红色浓度偏移量即 V 分量int write420(); / 视频图像保存为 YUV420 ，也可存储为 YUV422 private slots: / 定义槽void on_pushButton_start_clicked(); / 按钮按下对应的处理，不定义成槽，按钮将失

20、效 void paintEvent(QPaintEvent *); /窗口刷新函数;#endif / WIDGET_H( 5) widget.cppchar yuvfilename11 = s,a,v,e,0,0,.,y,u,v,0; /视频保存文件的名称 Widget:Widget(QWidget *parent) :QWidget(parent),ui(new Ui:Widget)ui-setupUi(this);vd = new VideoDevice(tr(/dev/video0);frame = new QImage(rgb_buffer,640,480,QImage:Format_

21、RGB888); void Widget:paintEvent(QPaintEvent *)rs = vd-get_frame(&yuv_buffer_pointer,&len);if(last_state=2 & state = 0)yuvfile = fopen(yuvfilename,wb+); yuvfilename5+;if(state = 1)rs = write420();if(last_state=1 & state=2)fclose(yuvfile);int Widget:write420()int x,y;long int index1 =0;if (yuv_buffer_

22、pointer0 = 0)return -1;for(x=0;x640;x+)for(y=0;y480;y+)Y_frameindex1=yuv_buffer_pointer2*index1; index1+;index1=0;for(x=0;x480;x+,x+)for(y=0;y640;y+,y+)Cb_frameindex1=yuv_buffer_pointer(x*640+y)*2+1; Cr_frameindex1=yuv_buffer_pointer(x*640+y)*2+3; index1+;/YUV422 的程序/* for(x=0;x480;x+)for(y=0;y320;y

23、+)Y_frameindex= yuv_buffer_pointer(x*320+y)*4;Cb_frameindex= yuv_buffer_pointer(x*320+y)*4 + 1;Y_frameindex+1= yuv_buffer_pointer(x*320+y)*4 + 2;Cr_frameindex= 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

24、, yuvfile);framecnt+;printf(writed frame %ldn,framecnt);int Widget:convert_yuv_to_rgb_buffer()unsigned long in, out = 0;int y0, u, y1, v;int r, g, b;for(in = 0; in 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 255) r = 255;if(g 255) g = 255;if(b 255) b = 255;if(r

25、0) r = 0;if(g 0) g = 0;if(b pushButton_start-setText(stop save); state = 1;break;case 1: ui-pushButton_start-setText(save again); state = 2;break;case 2: ui-pushButton_start-setText(start save); framecnt=0;state = 0; break;default :break;(6) main.cpp#include #include widget.hint main(int argc, char *argv)QApplication a(argc, argv); Widget w; w.show()