计算机应用Linux系统下USB摄像头驱动开发南京大学电子科学与工程系(210093)王滔于洁摘要!介绍了在Linux系统下开发符合VideoforLinux标准的USB摄像头驱动的方法并对该标准提出不间断采集的改进思路配合双URB双帧缓冲等方法提高采集速度关键词!Linux设备驱动USB摄像头VideoforLinux不间断采集USB摄像头以其良好的性能和低廉的价格得到广在应用程序发出文件操作的相关命令时核心根据这些泛应用O同时因其灵活\方便的特性易于集成到嵌入式指针调用相应函数并将该结构作为参数传递给它们O系统中O但是如果使用现有的符合VideoforLinux标准这样就完成了驱动和核心之间的通信O例如:的驱动程序配合通用应用程序难以充分利用USB带StaticStructvideo_devicevdev_tempiate={};宽帧速不高不易满足实时监控等要求O本文首先介绍!!!!//声明video_device指出挂接驱动在Linux系统下USB摄像头驱动编制的一般方法然后StaticStructfiie_operationSov51l_fopS={};说明在此基础上如何提高帧速O!!//声明本驱动的文件操作函数指针1Linux系统中的USB摄像头驱动程序Structvideo_device*vdev=video_devdata(fiie);从文件指针中提取出结构USB设备驱动程序完全符合通用设备驱动的准则//video_device在video_device结构中有一个私有指针priv可以不同的是内核提供了一些特别的API函数方便驱动注将它指向一块保留内存O在这块内存中保存着本驱动\册\销毁自己例如uS_regiSter()和uS_deregiSter();2.4本设备的相关初始化信息O这块内存的申请\初始化\指版的内核还提供了对于hotpiug的支持O针指向等工作都是在驱动的枚举函数中完1.1USB摄像头驱动的一般编写方法USB.proe成O这样在枚举函数将控制权返还给系统后因为内核摄像头属于视频类设备O在目前的Linux核心中视不销毁保留内存所以驱动仍然保留着自己的信息O这频部分的标准是VideoforLinux(简称V4L>O这个标准点与系统中驱动有异曲同工之处O当然其实定义了一套接口内核\驱动\应用程序以这个接口WindowSWDM在驱动卸载函数中应当将申请的各块内存全部释放O为标准进行交流O目前的V4L涵盖了视\音频流捕捉及1.2使用双URB轮流通信处理等内容USB摄像头也属于它支持的范畴O众所周知总线标准定义了控制\中断\批因此USB摄像头的驱动应当与内核提供的视频驱USB1.1量\等时等四种管道O对于时间性极强但是准确度要求动挂钩O即首先在驱动中声明一个video_device结构并不高的视频捕捉应用来说摄像头应当使用等时传输方为其指定文件操作函数指针数组.fopS向系统注册O式O为了尽可能快地得到图像数据应当在URB中指定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(接上页>参考文献阵的鲁棒数字水印改进算法O仿真结果表明小波域的1L.JCox,J.Kiiian,F.TLeighton,etat.SecureSpreadSpectrum低频逼近系数矩阵不是水印信息的禁区将水印信息嵌WatermarkingforMuitimediaJ.IEEETranSonImageProc-eSSing,1997;6(12):1673%1687入低频系数矩阵可以更好地抵抗图像压缩;而仿射变2周亚训叶庆卫徐铁峰.基于小波和余弦组合的图像水换的利用提高了水印信息抵抗几何形变的性能O两者的印方案J.电子学报2001;(12>结合不但能保证水印信息的鲁棒性同时保证了水印3王卫卫杨波宋国乡.基于图像小波变换低频系数的数信息的不可见性O同时也表明本文所提出的方法有很字水印算法J.信号处理,2001;17(6):554%559孙炜曾文曲陈鹤峰一种基于的抗几何失真的数强的抗常见图像处理攻击的能力O对彩色图像如果先4.IFS字水印算法J.华中科技大学学报(自然科学版>,2002;进行分量变换对变换分量后的某一通道或者多个通道30(6):61%63进行小波分解选取其低频区域嵌入水印信息同样可5曾文曲文有为孙炜.分形\小波与图像压缩M.沈阳:得到很好的效果O东北大学出版社2002(收稿日期:2004-06-08>8本刊邮箱$ea@CSe.COT.C电子技术应用!""#年第ll期计算机应用USB_ISO_ASAP标志0决0首先使用vMaIIoc()