這些數據結構都是由Video4Linux支持的，它們的用途如下：

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

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

　?。?）video_mmap用于內存映射；

　?。?）voido_mbuf利用mmap進行映射的幀信息，實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）、offsets（每幀相對基址的偏移）。

　　系統(tǒng)在采集圖像之前，需要初始化這些數據結構中的參數值，系統(tǒng)才能夠按照要求采集圖像數據。

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

　　V4L圖像采集編程流程：

　　（1）打開視頻設備；

　　（2）讀取設備信息；

　　（3）更改設備當前設置；

　　（4）視頻采集得到圖像信息；

　　（5）對采集到的圖像進行處理；

　?。?）關閉視頻設備。

　　本文編寫采集程序是在安裝Linux操作系統(tǒng)的宿主機PC機上進行的，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中定義的主要數據結構及其功能。對應著這些內容，我們需要對這些數據結構進行定義，以抽象化一個視頻設備。以下是具體的定義內容：

　　攝像頭、采集圖像和關閉攝像頭的操作。采集程序中定義了如下的函數，以實現前面講到的功能。

　　intinit_videoIn（structvdIn*vd,char*device,intwidth,intheight,intgrabmethod）；初始化攝像頭設備。*vd包含了之前定義的數據結構中的基本信息。另外還要對攝像頭采集圖像的大小、采集模式等參數進行賦值。

　　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置來確定圖像保存的位置。

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

　　因為我們是通過調用采集主函數intv4lGrab（structvdIn*vd,char*filename）來實現圖像的采集和保存的，所以需要詳細的講解一下該函數的構成。以下是該函數的具體內容：

　　首先，我們需要定義幾個參數，如下：

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

????? 定義一個整型變量，記錄從內存中讀取的數據量intsize;

????? 定義一個整型變量，指明一幀圖像的數據量interreur=0;定義一個整型變量，指明運行時的錯誤返回值intjpegsize;定義一個整型變量，指明我們需要的圖像大小。

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

　　4 結論

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