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分类: LINUX

2007-12-03 21:13:00

关于SPCAVIEW获取JPEG图片实现方法的分析

USB Camera驱动的配套软件Spcaview可以通过调用接口函数,实现自动定时获取一帧图片,并保存在指定目录中,其图片保存格式为标准JPEG.

具体执行操作命令:(shell命令行形式)

#./spcaview –p x

注: P 为保存图片参数,x 为几秒钟自动保存一张

Spcaview的实现原代码中,关于图片获取功能实现在main函数的spcagrab函数中,其功能主要负责一边显示图象,一边抓取图片,作为函数调用,由程序员实现。为了实现同步操作,Spcaview采用了创建线程的形式,通过pthread_create创建子线程,负责读取一帧图片,解码,并保存为JPEG格式。

其具体函数形式为:

int spcaGrab (……..) {

    ………….

/* laugth the picture thread */

mypict.data = malloc(frame_size);   //分配内存空间,以保存一帧的数据

mypict.sizeIn = frame_size;

mypict.width = image_width;

mypict.height = image_height;

mypict.formatIn = format;

pthread_mutex_init(&mypict.mutex, NULL);

pthread_cond_init(&mypict.cond, NULL);

wstatus = pthread_create (&waitandshoot_id, NULL, (void *) waitandshoot, &mypict);

                              //waitandshoot为线程注册函数,当线程被执行的时候,即执行waitandshoot中的代码。

   …………

                 }

由上面的关键代码pthread_create可知,&mypict传递了关键数据结构给子线程,且mypict结构中的data而子线程依据mypict.data中数据信息,处理图形数据,并解码保存图片。

当线程被建立以后,mypict.data所指向的内存空间还为空,可以推断,后面一定会有给它加载数据的操作,其具体的操作为:

memcpy (mypict.data,tmp,frame_size);

tmp为一字符指针,指向主程序所取得的数据信息:

unsigned char *tmp;(定义在main函数开始)

主程序中获得一帧数据的方法与实现:

进程要通过驱动读取Camera数据,可以通过两种方式,第一种是通过内存映射,使用mmap系统调用,将缓冲区直接影射到进程自己的用户空间,对frame buffer进行直接操作,获取帧数据。第二种是通过read系统调用,只读取其中一帧大小的数据,并直接对其操作,而不进行内存映射。

Spcaview的代码实现中,这两种方法都有实现,由if语句进行选择,程序按照参数grabMethod的值进行不同操作,才用不同方法读取帧数据。

其具体的代码如下:

Mmap方法的实现代码:    

                 //mmap实现内存映射,将buffer从内核空间映射到进程空间

pFramebuffer =(unsigned char *) mmap (0, videombuf.size,

                            PROT_READ | PROT_WRITE,

                            MAP_SHARED, fd, 0);

if (grabMethod) {

        memcpy (tmp,

                pFramebuffer +

                videombuf.offsets[vmmap.frame],

                frame_size);

                       //将具体的一帧数据拷贝到tmp,传递给子线程,videombuf.offsets[vammp.frame]frame.buffer中具体一帧的偏移地址。

 

    vmmap.frame = (vmmap.frame + 1) % videombuf.frames;

                         //通过求余运算,循环取帧。

       

            } else {

Read方法的实现代码:

                /* read method */

                len = read (fd, tmp, frame_size);

                                      //直接读取一帧数据,最为简洁

            }

 以上两种方法,都能简洁的获取一帧的数据,并获得很好的效果,是抓图功能的低层实现,均调用的的是Linux用户C库的函数,而没有使用其他三方库的支持。再往下,即是内核通过file_operation结构调用驱动程序实现的向上接口。

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