V4L2是V4L的升級版本，為linux下視頻設備程序提供了一套接口規范。包括一套數據結構和底層V4L2驅動接口。

　　1、常用的結構體在內核目錄include/linux/videodev2.h中定義

　　struct v4l2_requestbuffers //申請幀緩沖，對應命令VIDIOC_REQBUFS

　　struct v4l2_capability //視頻設備的功能，對應命令VIDIOC_QUERYCAP

　　struct v4l2_input //視頻輸入信息，對應命令VIDIOC_ENUMINPUT

　　struct v4l2_standard //視頻的制式，比如PAL，NTSC，對應命令VIDIOC_ENUMSTD

　　struct v4l2_format //幀的格式，對應命令VIDIOC_G_FMT、VIDIOC_S_FMT等

　　struct v4l2_buffer //驅動中的一幀圖像緩存，對應命令VIDIOC_QUERYBUF

　　struct v4l2_crop //視頻信號矩形邊框

　　v4l2_std_id //視頻制式

　　2、常用的IOCTL接口命令也在include/linux/videodev2.h中定義

　　VIDIOC_REQBUFS //分配內存

　　VIDIOC_QUERYBUF //把VIDIOC_REQBUFS中分配的數據緩存轉換成物理地址

　　VIDIOC_QUERYCAP //查詢驅動功能

　　VIDIOC_ENUM_FMT //獲取當前驅動支持的視頻格式

　　VIDIOC_S_FMT //設置當前驅動的頻捕獲格式

　　VIDIOC_G_FMT //讀取當前驅動的頻捕獲格式

　　VIDIOC_TRY_FMT //驗證當前驅動的顯示格式

　　VIDIOC_CROPCAP //查詢驅動的修剪能力

　　VIDIOC_S_CROP //設置視頻信號的矩形邊框

　　VIDIOC_G_CROP //讀取視頻信號的矩形邊框

　　VIDIOC_QBUF //把數據從緩存中讀取出來

　　VIDIOC_DQBUF //把數據放回緩存隊列

　　VIDIOC_STREAMON //開始視頻顯示函數

　　VIDIOC_STREAMOFF //結束視頻顯示函數

　　VIDIOC_QUERYSTD //檢查當前視頻設備支持的標準，例如PAL或NTSC。

　　3、操作流程

　　V4L2提供了很多訪問接口，你可以根據具體需要選擇操作方法。需要注意的是，很少有驅動完全實現了所有的接口功能。所以在使用時需要參考驅動源碼，或仔細閱讀驅動提供者

　　的使用說明。

　　下面列舉出一種操作的流程，供參考。

　　3.1 打開設備文件

　　int fd = open（Devicename，mode）;

　　// Devicename：/dev/video0、/dev/video1 ……

　　// Mode：O_RDWR ［| O_NONBLOCK］

　　如果使用非阻塞模式調用視頻設備，則當沒有可用的視頻數據時，不會阻塞，而立刻返回。

　　3.2 取得設備的capability

　　struct v4l2_capability capability；

　　int ret = ioctl（fd， VIDIOC_QUERYCAP， &capability）;

　　看看設備具有什么功能，比如是否具有視頻輸入特性。

　　3.3 選擇視頻輸入

　　struct v4l2_input input;

　　…… //初始化input

　　int ret = ioctl（fd， VIDIOC_QUERYCAP， &input）;

　　一個視頻設備可以有多個視頻輸入。如果只有一路輸入，這個功能可以沒有。

　　3.4 檢測視頻支持的制式

　　v4l2_std_id std;

　　do {

　　ret = ioctl（fd， VIDIOC_QUERYSTD， &std）;

　　} while （ret == -1 && errno == EAGAIN）;

　　switch （std）

　　{

　　case V4L2_STD_NTSC：

　　//……

　　case V4L2_STD_PAL：

　　//……

　　}

　　3.5 設置視頻捕獲格式

　　struct v4l2_format fmt;

　　fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;

　　fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY;

　　fmt.fmt.pix.height = height;

　　fmt.fmt.pix.width = width;

　　fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;

　　ret = ioctl（fd， VIDIOC_S_FMT， &fmt）;

　　if（ret）

　　{

　　perror（“VIDIOC_S_FMT\n”）;

　　close（fd）;

　　return -1;

　　}

　　3.6 向驅動申請幀緩存

　　struct v4l2_requestbuffers req;

　　if （ioctl（fd， VIDIOC_REQBUFS， &req） == -1）

　　{

　　return -1;

　　}

　　v4l2_requestbuffers結構中定義了緩存的數量，驅動會據此申請對應數量的視頻緩存。多個緩存可以用于建立FIFO，來提高視頻采集的效率。

　　3.7 獲取每個緩存的信息，并mmap到用戶空間

　　typedef struct VideoBuffer

　　{

　　void *start;

　　size_t length;

　　} VideoBuffer;

　　VideoBuffer* buffers = calloc（ req.count， sizeof（*buffers） ）; //申請 req.count 個內存

　　struct v4l2_buffer buf;

　　for （numBufs = 0; numBufs 《 req.count; numBufs++） //映射所有的緩存

　　{

　　memset（ &buf， 0， sizeof（buf） ）;

　　buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

　　buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;

　　buf.index = numBufs;

　　if （ioctl（fd， VIDIOC_QUERYBUF， &buf） == -1）

　　{ //獲取到對應index的緩存信息，此處主要利用length信息及offset信息來完成后面的mmap操作。

　　return -1;

　　}

　　buffers［numBufs］.length = buf.length;

　　// 轉換成相對地址

　　buffers［numBufs］.start = mmap（NULL， buf.length， PROT_READ | PROT_WRITE， MAP_SHARED， fd， buf.m.offset）;

　　if （buffers［numBufs］.start == MAP_FAILED）

　　{

　　return -1;

　　}

　　}

　　3.8 開始采集視頻

　　int buf_type= V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE；

　　int ret = ioctl（fd， VIDIOC_STREAMON， &buf_type）;

　　3.9 取出FIFO緩存中已經采樣的幀緩存

　　struct v4l2_buffer buf;

　　memset（&buf，0，sizeof（buf））;

　　buf.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

　　buf.memory=V4L2_MEMORY_MMAP;

　　buf.index=0; //此值由下面的ioctl返回

　　if （ioctl（fd， VIDIOC_DQBUF， &buf） == -1）

　　{

　　return -1;

　　}

　　根據返回的buf.index找到對應的mmap映射好的緩存，取出視頻數據。

　　3.10 將剛剛處理完的緩沖重新入隊列尾，這樣可以循環采集

　　if （ioctl（fd， VIDIOC_QBUF， &buf） == -1）

　　{

　　return -1;

　　}

　　3.11 停止視頻的采集

　　int ret = ioctl（fd， VIDIOC_STREAMOFF， &buf_type）;

　　3.12 關閉視頻設備

　　close（fd）;