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linux usb攝像頭設備信息查看

linux下usb攝像頭操作，離不開v4l2框架

V4L2是Video for linux2的簡稱,為linux中關于視頻設備的內核驅動。

在Linux中，視頻設備是設備文件，可以像訪問普通文件一樣對其進行讀寫，攝像頭在/dev/video0下。

查看linux 攝像頭設備，如果存在有效的攝像頭設備，則可以在dev目錄下查看

eric@eric-PC:/$ ls dev/video* -l
crw-rw----+ 1 root video 81, 0 11月 ?8 13:37 dev/video0
crw-rw----+ 1 root video 81, 1 11月 ?8 13:37 dev/video1

也可以查看啟動信息，是否存在有效usb攝像頭設備

eric@eric-PC:/$ dmesg | grep video
[ 1849.908486] videodev: Linux video capture interface: v2.00
[ 1850.022954] uvcvideo: Found UVC 1.00 device hm1091_techfront (0408:1020)
[ 1850.061899] uvcvideo 1-1:1.0: Entity type for entity Extension 4 was not initialized!
[ 1850.061903] uvcvideo 1-1:1.0: Entity type for entity Extension 3 was not initialized!
[ 1850.061905] uvcvideo 1-1:1.0: Entity type for entity Processing 2 was not initialized!
[ 1850.061907] uvcvideo 1-1:1.0: Entity type for entity Camera 1 was not initialized!
[ 1850.062579] usbcore: registered new interface driver uvcvideo

v4l2-ctl命令查看video設備參數信息，如果提示如下未找到v4l2-ctl命令，則需要安裝v4l-utils

eric@eric-PC:/dev$ v4l2-ctl -d ?/dev/video0 --all
bash: v4l2-ctl：未找到命令 ?
eric@eric-PC:/dev$ sudo apt-get install v4l-utils

eric@eric-PC:/$ v4l2-ctl -d ?/dev/video0 --all
Driver Info:
? ? ? ? Driver name ? ? ?: uvcvideo
? ? ? ? Card type ? ? ? ?: hm1091_techfront: hm1091_techfr
? ? ? ? Bus info ? ? ? ? : usb-0000:02:04.0-1
? ? ? ? Driver version ? : 5.4.50
? ? ? ? Capabilities ? ? : 0x84a00001
? ? ? ? ? ? ? ? Video Capture
? ? ? ? ? ? ? ? Metadata Capture
? ? ? ? ? ? ? ? Streaming
? ? ? ? ? ? ? ? Extended Pix Format
? ? ? ? ? ? ? ? Device Capabilities
? ? ? ? Device Caps ? ? ?: 0x04200001
? ? ? ? ? ? ? ? Video Capture
? ? ? ? ? ? ? ? Streaming
? ? ? ? ? ? ? ? Extended Pix Format
Priority: 2
Video input : 0 (Camera 1: ok)
Format Video Capture:
? ? ? ? Width/Height ? ? ?: 1280/720
? ? ? ? Pixel Format ? ? ?: 'MJPG' (Motion-JPEG)
? ? ? ? Field ? ? ? ? ? ? : None
? ? ? ? Bytes per Line ? ?: 0
? ? ? ? Size Image ? ? ? ?: 1843200
? ? ? ? Colorspace ? ? ? ?: sRGB
? ? ? ? Transfer Function : Default (maps to sRGB)
? ? ? ? YCbCr/HSV Encoding: Default (maps to ITU-R 601)
? ? ? ? Quantization ? ? ?: Default (maps to Full Range)
? ? ? ? Flags ? ? ? ? ? ? :?
Crop Capability Video Capture:
? ? ? ? Bounds ? ? ?: Left 0, Top 0, Width 1280, Height 720
? ? ? ? Default ? ? : Left 0, Top 0, Width 1280, Height 720
? ? ? ? Pixel Aspect: 1/1
Selection: crop_default, Left 0, Top 0, Width 1280, Height 720, Flags:?
Selection: crop_bounds, Left 0, Top 0, Width 1280, Height 720, Flags:?
Streaming Parameters Video Capture:
? ? ? ? Capabilities ? ? : timeperframe
? ? ? ? Frames per second: 30.000 (30/1)
? ? ? ? Read buffers ? ? : 0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?brightness 0x00980900 (int) ? ?: min=-64 max=64 step=1 default=0 value=0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?contrast 0x00980901 (int) ? ?: min=0 max=95 step=1 default=0 value=0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?saturation 0x00980902 (int) ? ?: min=0 max=100 step=1 default=64 value=64
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? hue 0x00980903 (int) ? ?: min=-2000 max=2000 step=1 default=0 value=0
?white_balance_temperature_auto 0x0098090c (bool) ? : default=1 value=1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? gamma 0x00980910 (int) ? ?: min=100 max=300 step=1 default=100 value=100
? ? ? ? ? ?power_line_frequency 0x00980918 (menu) ? : min=0 max=2 default=1 value=1
? ? ? white_balance_temperature 0x0098091a (int) ? ?: min=2800 max=6500 step=1 default=4600 value=4600 flags=inactive
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? sharpness 0x0098091b (int) ? ?: min=0 max=7 step=1 default=2 value=2
? ? ? ? ?backlight_compensation 0x0098091c (int) ? ?: min=0 max=1 step=1 default=1 value=1
? ? ? ? ? ? ? ? ? exposure_auto 0x009a0901 (menu) ? : min=0 max=3 default=3 value=3
? ? ? ? ? ? ? exposure_absolute 0x009a0902 (int) ? ?: min=10 max=2047 step=1 default=384 value=384 flags=inactive
? ? ? ? ?exposure_auto_priority 0x009a0903 (bool) ? : default=0 value=1

有以上信息可以看出，設備支持分辨率1280×720，支持MJPEG格式。

linux usb攝像頭索引的獲取

一般情況下，筆記本自帶的攝像頭的索引號為0，而通過USB插入的攝像頭一般為1（只有兩個攝像頭的情況下）。

但是，當筆記本插著USB攝像頭開機時，有可能USB的索引變為0，如果還是使用原來的索引，便會產生錯誤或者結果誤差。為此，我寫了個程序自動獲取USB攝像頭的索引。

原理與實現

在Linux系統下，所有設備的均被當作文件的形式進行管理和交互（不是很懂），而攝像頭對應的文件在/sys/class/video4linux/下，而每個攝像頭均有name文件記錄攝像頭的名字。

因此，可以根據該文件得到攝像頭的名稱，而攝像頭所在的文件夾（如video0）可以得到索引。

def get_usb_camera_index():
? ? # 獲取USB攝像頭的索引
? ? camera_path = Path('/sys/class/video4linux/')
? ? camera_list = list(camera_path.glob('video*'))
? ? camera_list.sort()
? ? index = 0
? ? for i in range(len(camera_list)):
? ? ? ? camera = camera_list[i]
? ? ? ? name_file = camera.joinpath('name')
? ? ? ? with open(name_file, 'r') as f:
? ? ? ? ? ? info = f.readline()
? ? ? ? ? ? if 'USB' in info:
? ? ? ? ? ? ? ? index = i
? ? ? ? ? ? ? ? break
? ? return index