V4l2 API规格说明：版本0.24修订

"V4l2 API Specification 是VideoforLinux Two (V4L2) API的详细规范，由Michael H. Schimek、Bill Dirks、Hans Verkuil和Martin Rubli共同编写。这个API是Linux内核的一部分，用于在Linux系统中与视频设备进行交互，包括摄像头和其他多媒体设备。文档版权自1999年至2008年，作者们遵循GNU Free Documentation License发布，允许无限制地复制、分发和修改。" V4l2 API（Video for Linux Two Application Programming Interface）是Linux下处理视频设备的一种接口，主要用来支持各种视频捕获和输出操作。这个API是V4L1的升级版，提供了更强大、更灵活的功能，以适应不断发展的多媒体硬件。 在V4l2 API中，有以下几个关键概念和组件： 1. **设备文件**：V4L2设备通常以`/dev/videoX`的形式存在于系统中，其中`X`表示设备编号。应用程序通过打开这些设备文件来访问硬件。 2. **I/O模型**：V4L2支持多种I/O模型，如MMap（内存映射）、UserPackets（用户空间包）和Read/Write（读写）。不同的模型适用于不同的应用场景，如实时流媒体或离线数据处理。 3. **缓冲区管理**：V4L2使用缓冲区来传输数据，应用可以申请、提交和接收缓冲区，通过`VIDIOC_REQBUFS`、`VIDIOC_QUERYBUF`、`VIDIOC_QBUF`和`VIDIOC_DQBUF`等IO控制命令来管理。 4. **像素格式**：V4L2定义了一系列的像素格式，如YUV、RGB、灰度等，用以描述图像数据的编码方式。在描述中提到的`Y16`和`SBGGR16`是两种新增的像素格式，分别表示16位的单通道和16位的 Bayer 格式像素。 5. **控制机制**：V4L2 API提供了控制设备参数的能力，例如调整亮度、对比度、曝光时间等。控制可以分为标准控制、枚举控制、菜单控制等多种类型。新增的控制和相机控制类扩展了设备可调节的参数范围。 6. **帧率和分辨率**：V4L2允许设置和查询设备的帧率和视频尺寸。通过`VIDIOC_S_FMT`和`VIDIOC_G_FMT`等IO控制可以实现。 7. **捕获和输出**：V4L2支持视频捕获（从设备到内存）和视频输出（从内存到设备）功能，如录制视频或播放视频流。 8. **多设备支持**：V4L2 API可以同时处理多个视频设备，为多摄像头应用提供便利。 9. **MPEG编解码**：虽然提到了`VIDIOC_G/S_MPEGCOMP`已被移除，这可能意味着V4L2不再直接支持MPEG压缩格式的控制，而可能需要通过其他方式（如MJPEG或硬件编码器驱动）来处理。 V4L2 API的更新反映了Linux系统对多媒体设备支持的持续演进，随着技术的发展，它不断地引入新的特性以适应新的硬件和应用需求。开发人员需要了解这些API细节，以便有效地利用Linux系统中的视频和多媒体功能。