mjpg-stream测试框架运行与解读

mjpg-streamer是一个开源的V4L2测试框架，我们先来简单的运行一下看看效果，然后再具体分析实现的原理。

文章目录

mjpg-stream程序运行
mjpg-stream原理解读
- 整体结构
- 运行流程
- 源码分析

mjpg-stream程序运行

先去Github上，下载mjpg-streamer。下载地址：jacksonliam /mjpg-streamer
下载完成后，需要根据Github上Readme进行配置。首先安装cmake
sudo apt install cmake
安装libjpeg的开发版本，这里安装libjpeg8-dev，执行下面指令
sudo apt-get install cmake libjpeg8-dev
如果没有 gcc，以及用于 opencv 插件的 g++，则执行下面命令进行安装：
sudo apt-get install gcc g++
完成上述步骤后，进入到下载的mjpg-streamer中的mjpg-streamer-experimental文件夹下
cd mjpg-streamer-master/mjpg-streamer-experimental
然后依次执行
make clean all
sudo make install
执行启动程序
./start.sh
然后我们进入到8080端口，http://localhost:8080，进入Stream，就可以看到获取到的摄像头视频流。
这样我们就实现了mjpg-stream测试框架的运行，下面我们来具体的看一看，mjpg-stream是如何实现上述流程的。

mjpg-stream原理解读

mjpg-streamer是一个命令行应用程序，它能够从一个或多个输入插件中获取图像数据，并复制传输到多个输出插件中。它可用于通过基于IP的网络、Socket通信协议，将从摄像头获取到的视频流，传输到各种类型的查看器中，例如如Chrome，Firefox，Cambozola，VLC，mplayer和其他能够接收MJPG流的软件。

整体结构

其整体结构如下所示：

其中，

plugins：其中主要包含input和output方法，提供usb摄像头的数据采集和传输的功能
www：在使用浏览器浏览时的一些界面功能

运行流程

整个mjpg-stream运行的流程图如下图所示：
从上述流程图中可以看到，整体流程主要包括：

将硬件层USB摄像头采集到的数据，通过V4L2驱动，传递给采集模块Input_uvc.so
在数据处理层，通过压缩模块simplified_jpeg_encoder，将数据压缩成JPG图像数据
发送模块Output_httd.so，将JPG图像数据通过Socket协议传输至网络。

源码分析

下面来看一下源码，是具体如何实现上述步骤的。
源码的流程如下图所示：

1. V4L2接口和摄像头数据获取
在v4l2uvc.h中，可以看到通过封装了一个结构体vdIn，用来描述摄像头的一些信息，比如采集图片的宽高，图片的格式等等。

接着是把这个结构体写入驱动中，用来初始化摄像头。这个操作通过ioctl完成，涉及到的命令包括VIDIOC_QUERYCAP、VIDIOC_S_FMT、VIDIOC_S_PARM、VIDIOC_REQBUFS，VIDIOC_QUERYBUF，并通过mmap完成内存的映射。

最后我们通过ioct命令完成图片的读取，涉及到的命令包括VIDIOC_QBUF和VIDIOC_DQBUF。然后把获得的数据写入到文件里就是图片，通过网络传输出去连续的图片就是视频。

（具体的代码解读后续接着更新…）