[ 2013/06/12 renewals ] ☆☆☆　かってに Linux5 (続き4)　☆☆☆
                        *** Freely Linux5. (it continues, 4) ***
     情報化社会の発展を図る活動として、
          ( 単にＮＰＯ協賛活動として )
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                  当ページへの、多数のアクセスありがとう。
       当ページは、多くの関連ＨＰを参考に、Linux ( Fedora等) での利用や、
               応用方法、開発等をし、結果・無料公開してます。
     この場を借りて、各関連ＨＰ、各検索サイト、各開発者、多くの訪問者 等々へ
            Linuxの普及を願いつつ、感謝と、エールを送ります。

・PC9801, DOS/V, Win9X, Win2000,WinXP, UNIX, Linux の各種ソフト作成、
メインは、Ｃ(言語)、現在は、Linux ３０台位使用して、システム研究開発中。
27年近く(PC8001 〜 現在まで)、各種業務システム構築の現役者が提供。(松本英男)
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*******<< ★ かってに Linux [ 開始 ] >>*******
Fedora 7 から、Fedora core7(FC7) でなく、Fedora 7(F-7) に名称変更
Fedora core4,5,6, Fedora 7,8 の、
ダウンロード、インストール、update の方法含む(構築)は、ここをクリック
      Fedora 18 (F18, F-18)(FC18)
      Fedora 17 (F17, F-17)(FC17)
      Fedora 17 Preview (test3)
      Fedora 17 Beta (test2)
      Fedora 17 Alpha (test1)
      Fedora 16 (F16, F-16)(FC16)  2011/11/08
      Fedora 15 (F15, F-15)(FC15)  2011/05/25
      Fedora 14 (F14, F-14)(FC14)  2010/11/02
      Fedora 13 (F13, F-13)(FC13)  2010/05/25
      Fedora 12 (F12, F-12)(FC12)  2009/11/17
      Fedora 11 (F11, F-11)(FC11)  2009/06/09
      Fedora 10 (F10, F-10)(FC10)  2008/11/25
      Fedora 9 (F9, F-9)(FC9)  2008/05/13
      Fedora 8 (F8, F-8)(FC8)
      Fedora 7 (F7, F-7)(FC7)
      Fedora 7 test4
      Fedora core6 (FC6)

Fedora core5, 6,
Fedora 7, 8, 9 の検索で、ここに来た場合は ( DVD.iso ダウンロード等)
"かってに Linux4" が、
Fedora core5, 6,
Fedora 7, 8, 9 の、インストール等の実践記録です。
Fedora core5,6, Fedora 7,8 の検索で、来た方は、
お手数ですが、ここをクリックして下さい。
Fedora 17 (F-17) リリース(release) スケジュール 2012/05/22
http://fedoraproject.org/wiki/Releases/17/Schedule


==============================================================

*******<< ★ かってに　V4L2 ビデオキャプチャー [ 開始 ] >>*******
注) Qcam Orbit MP QVR-13 と、QVX-13NS は、pwc ではなく、
uvc となるので、下記へ行って下さい。
● uvc で、V4L2 キャプチャー
   ( Fedora core6 で、Qcam Orbit MP QVR-13 と、QVX-13NS 動作確認済み )
   ★ かってに　V4L2 ビデオキャプチャー(uvc) を参照のこと。
注) V4L, V4L2 で、 ビデオキャプチャー ソフトを
    作成する場合の話しです。
Fedora core3, core4, core5 で、QV-4000 を使用する。
QV-4000 使用の為の、
pwc の、インストール ( ドライバー ) は、ここを、クリック 
   ( core4, core5 標準の、pwc.ko で、問題ある時、使用する )
   ( Fedora core6 標準の、pwc.ko は、問題なく使用できた [ 2006/10/26 ] )
参考)
   Quickcam Pro 5000 USB2.0 ( 2006/10/09 現在、USER SIDE )
注) USB カメラ(QV-4000) 等は、USB ハブを使わずに、
    直接、パソコンの、USB ポートに接続すること。
    動作しないで、すぐ終了となりする
    (エラー、映らない、写らない)ことがある為。

 ◆ Fedora core3 まで、
# cp -p pwc.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/media/
 ◆ Fedora core4, core5 以降
# cp -p pwc.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/media/pwc/
( Fedora core4, core5 以降 は、標準で、pwc.ko が、入っており、
  場所を、間違えても、
# /sbin/lsmod | grep pwc
    pwc が、表示される( この場合、標準の pwc.ko ) が、
    ここで作成したものと異なり、うまくいかないので注意。
  と、インストール位置が異なる。

 ◆ QV-4000WH を、xawtv にて、表示してみる。へは、ここを、クリック。

xawtv の、ダウンロード、インストールは、
かってに Linux2 (続き1) にあります。
下記を、クリックして下さい。
★ かってに xawtv を参照のこと。


 ◆  /dev/video0 を、root 以外で、アクセス可にする。
$ su
# chmod go+rw /dev/video0
 ( 以下は、存在した時のみ )
# chmod go+rw /dev/video1

 ◆ 参考)# chmod go+rw /dev/video? 以外で、
    立上時に、/dev/video? を、root 以外で、アクセス可にするにはへ




http://v4l2spec.bytesex.org/spec/capture-example.html

上記に、V4L2 の、サンプルがあるが、
例えば、これを、sample.c とした時、

 ◆ V4L2 必要 ( Fedora core3, core4, core5 OK )
 ◆ "videodev2.h" 必要
注) 上記クリックで、videodev2.h が、ダウンロードできます。
    "vid_dev2.tar" となってますが、ダウンロード後、
    ( 圧縮してないので、解凍不要です。ダウンロード可能にする為 xxx.tar )
    videodev2.h に、リネームして下さい。

$ vi sample.c

dev_name = "/dev/video" を、
dev_name = "/dev/video0" に修正し、
/*
 *      dev_name = "/dev/video";
 */
        dev_name = "/dev/video0";


下記のように、修正、追加し、
static void
process_image(const void *p)
{
/*
 *       fputc ('.', stdout);
 *       fflush (stdout);
 */
	int	i, j;

	/* raw ppm フォーマット */
	fprintf(stdout,"P6\n %d %d\n 255\n", 640, 480);

	fflush(stdout);

	for(i= 0; i< 480; i++)
	{
		for(j= 0; j< 640; j++)
		{
/* BGR  -->  RGB 順番の入れかえ */
			fwrite(p + (i * 640 + j) * 3 + 2, 1, 1, stdout);
			fwrite(p + (i * 640 + j) * 3 + 1, 1, 1, stdout);
			fwrite(p + (i * 640 + j) * 3    , 1, 1, stdout);
		}
    	}

        exit (0);
}


fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV; を、
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_BGR24; に修正し、
/*
 *      fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
 */
	fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_BGR24;


xawtv, tvtime 等で、
一度、映像がでるように
CH を設定しておくこと。
 ◆ QV-4000WH を、xawtv にて、表示してみる。へは、ここを、クリック。
$ gcc sample.c
$ ./a.out > test.ppm

とすれば、ＯＫ。( 取り込むだけなので、画像は出ない )

KView 等で、 test.ppm を表示できる。

● Linuxで、Bt878 カードで、キャプチャーするには、
   ★ かってに Bt878 カードで、キャプチャー を参照のこと。
 注) Fedora core3, core4, core5 は、/etc/modules.conf ではなく、
     /etc/modprobe.conf になった。設定方法も異なるものもある。
の、設定は、すでにしてあること。


● Bt878(Bt848) を使用して、RGBで、キャプチャすると時々、
   横線ノイズがでる。
 ◆ 画像表示を、する場合、
		X-Video Extensionが有効の場合
		YUV [ Y（輝度）CbCr（色差）] のダイレクト表示
		ハードでスケーリング
		全画面表示できるので、

		V4L2_PIX_FMT_YUYV [ YUY2(YUV4:2:2) ] でよいが、

        ビットマッブ等、ＲＧＢが必要な時、
		V4L2_PIX_FMT_BGR32(24) の、
		RGBで、キャプチャすると時々、横線ノイズがでる。
		YUY2(YUV4:2:2)なら問題なし。

	したがって、YCbCr->RGB する必要がある。

	その際の、変換方法を、調査検討した。

	とりあえず、変換ツールが、見つからなかったので、
	変換式と、ソフトを、自分で、かってに作ることとした。

	現在、かってに式、作って Fedora core2, 3, core4, core5 の、
	監視システムで、実際に使用してます。


 ◆ YC 伸張する場合の RGBへの、かってに変換式？
    V4L, V4L2 (BT878等) の YUYV(yuy2),YUV420P から、
    RGBへの、かってに変換式？
    ( BT878(BT848) を使用して、
      RGBで、キャプチャすると時々、横線ノイズがでる。
      YUY2(YUV4:2:2)なら問題なし。
      したがって、下記の、かってに変換式で、変換し、
      画像処理してます。)
 ・V4L
	VIDEO_PALETTE_YUYV --> VIDEO_PALETTE_RGB32(24)、
	VIDEO_PALETTE_YUV420P --> VIDEO_PALETTE_RGB32(24) で、
 ・V4L2
	V4L2_PIX_FMT_YUYV --> V4L2_PIX_FMT_BGR32(24)、
	V4L2_PIX_FMT_YUV420 --> V4L2_PIX_FMT_BGR32(24) で、
	問題なく使用してます。
( かってに式、作って使用してますが、保証はありません．．．)
( R, G, B は 0 〜 255 の範囲のデジタルデータ )
( Y は 16 〜 235 の範囲のデジタルデータ )
( Cb, Cr は 16 〜 240 の範囲のデジタルデータ )
	R = 1.164(Y-16) + 1.567(Cr-128)
	G = 1.164(Y-16) - 0.798(Cr-128) - 0.384(Cb-128)
	B = 1.164(Y-16) + 1.980(Cb-128)
RGB は、ほぼ、0〜255 の間を取るように変換、
実際は、0 より小さい時、0 にし、
255 より大きい時、255 の処理必要。


 ◆ YUY2(YUYV)[YUV4:2:2] (YUNV, V422)  16bit  Y0, U0, Y1, V0
 ・V4L
	VIDEO_PALETTE_YUYV
 ・V4L2
	V4L2_PIX_FMT_YUYV
  で、取り込むと、width x height x 2 の、サイズに、
  Y0, U0, Y1, V0 の、順番で、入っている。
  下記に、簡単に示す。
あくまで、考え方用で、
実際は、小数点を使用しないで、
整数で、作成しないと、処理時間がかかる。

ex.)	1164 * (Y0-16) / 1000 等、又は、1024 掛けた常数を使用し、
	>>10 で、/ 1024 の代りとする等。

int	i, j;
int	Y0;
int	V0;
int	U0;
int	R;
int	G;
int	B;
int	img_addr;
int	width= 640;
int	height= 480;

for(i= 0; i< (height / 2); i++)
{
    for(j= 0; j< width; j++)
    {
	img_addr= (i * width + j) * 4;

	Y0= yuy2_image[ img_addr ] & 0xff;
	V0= yuy2_image[ img_addr + 3 ] & 0xff; /* Cr 色差成分(赤) */
	U0= yuy2_image[ img_addr + 1 ] & 0xff; /* Cb 色差成分(青) */
/* 
 * V0, U0 横、2 dot につき、1 つの情報となる
 */
	R = 1.164(Y0-16) + 1.567(V0-128)
	G = 1.164(Y0-16) - 0.798(V0-128) - 0.384(U0-128)
	B = 1.164(Y0-16) + 1.980(U0-128)

	if (R < 0)
		R= 0;
	if (R > 255)
		R= 255;

	if (G < 0)
		G= 0;
	if (G > 255)
		G= 255;

	if (B < 0)
		B= 0;
	if (B > 255)
		B= 255;
/* 
 * R, G, B を目的に応じて、バッファーに書込む
 */


	Y1= yuy2_image[ img_addr + 2 ] & 0xff;

	R = 1.164(Y0-16) + 1.567(V0-128)
	G = 1.164(Y0-16) - 0.798(V0-128) - 0.384(U0-128)
	B = 1.164(Y0-16) + 1.980(U0-128)

	if (R < 0)
		R= 0;
	if (R > 255)
		R= 255;

	if (G < 0)
		G= 0;
	if (G > 255)
		G= 255;

	if (B < 0)
		B= 0;
	if (B > 255)
		B= 255;
/* 
 * R, G, B を目的に応じて、バッファーに書込む
 */

    } /* loop */

} /* loop */

 ◆ YUV420P ( USB WebCam YUV420P )、キャプチャ・サンプルプログラムは、
   ★ かってに　V4L(V4L1) ビデオキャプチャー を参照のこと。


  以下に、集めた情報を、バラバラだが、メモってみた。


● <<< BT848, BT878 の RGB が 変 >>>
BT848, BT878 へ Basic YCbCr で RGB に展開していることになる。
本来ならCCIR（ITU-R）601で展開すべき

RGBで、キャプチャするとどうしても横線ノイズが・・・。
YUY2(YUV4:2:2)なら別に問題なし。


● メモ ( いろいろな式がある )
X-Video( XVideo ) 対応 ( xvinfo )
$ /usr/X11R6/bin/xvinfo
X-Video Extension version 2.2
          |
number of encodings: 2
      encoding ID #0: "ntsc"
        size: 720 x 480
        rate: 59.940060
      encoding ID #1: "pal"
        size: 720 x 576
        rate: 50.000000
# ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
# ●●●●●● start xv                   ●●●●●● 
# ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
/etc/X11/xorg.conf の Module セクションに
Load "extmod"を加える

無いと、下記、エラーとなる

$ /usr/bin/xvinfo
Xlib:  extension "XVideo" missing on display ":0.0".
xvinfo: No X-Video Extension on :0.0
$ su
# vi /etc/X11/xorg.conf
Section "Module"
         Load  "glx"
### for X-Video Extension version 2.2   Load  "extmod"
         Load  "extmod"
EndSection
● /etc/X11/xorg.conf に、Load  "extmod" が無いと、下記、エラーとなる
$ /usr/bin/xvinfo
	Xlib:  extension "XVideo" missing on display ":0.0".
	xvinfo: No X-Video Extension on :0.0

参考)
http://d.hatena.ne.jp/cesium133/?of=5

# ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
# ●●●●●● end   xv                   ●●●●●● 
# ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++


version= 2, release= 2

X-Video Extensionが有効の場合
YUV [ Y（輝度）CbCr（色差）] のダイレクト表示
ハードでスケーリング
全画面表示できる

日本で放送されている NTSC 信号の場合、
525 本の走査線中、483 本に映像信号を入れる
( これ以外には制御信号や文字放送信号が入る )

"ximglib4.c"
rgb_to_yc()	Ｒ、Ｇ、Ｂから輝度、色差信号に変換する
yc_to_rgb()	輝度,色差信号からＲ,Ｇ,Ｂ信号に変換する

	yc: Y  	輝度信号 ( CIE の色度図のY軸だから )
	c1: V (R-Y)	色差信号(Cr) [ 色差成分(赤) ]
	c2: U (B-Y)	色差信号(Cb) [ 色差成分(青) ]

		CCIR601 （TVスケール）
			輝度（Y）	16〜235（220）
					[ 16が真っ黒、235が真っ白 ]
					[ 輝度は 220 の量子化レベル ]
			色差（UV）	16〜240 (225)
					無彩色(白，黒，灰色)が128
					[ 色差は無彩色レベルが 128 を中心に
					  225 の量子化レベル ]

色相(Hue)，彩度(Saturation)，明度(Value)

YUVのフォーマット ( 多くのビデオカードは YUY2 オーバーレイをサポート )
	YUY2[YUV4:2:2] (YUNV, V422)  16bit  Y0, U0, Y1, V0
	( YUY2 で Y= 235, U= 128, V= 128 )

http://www.marumo.ne.jp/bt601/

PC 上では YC 伸張・圧縮を行う。
ITU-R BT.601 に規定されているのは、
あくまでも、
アナログ RGB データからデジタル YUV 形式に変換する方法であって、
デジタル 8 ビットフルスケール RGB データから
YUV に変換する方法ではない。

 ◆ YCbCr <--> RGB (CCIR601)
両方の式は YUV → RGB において非可逆
	( RGB に再度変換すると、はみ出た部分が切捨 )
YCCカラーベース 
RGB->YCbCr ( アナログ RGB 信号 -> アナログ Y, (B-Y), (R-Y) 信号 )
( アナログ RGB 信号は 0.0 〜 1.0 の範囲のアナログデータ )
Y=  0.2989*R+0.5866*G+0.1145*B
Cb=-0.1687*R-0.3312*G+0.5000*B
Cr= 0.5000*R-0.4183*G-0.0816*B

YCbCr->RGB
R = Y + 1.4022Cr
G = Y - 0.7145Cr - 0.3456Cb
B = Y + 1.7710Cb

( アナログ (B-Y), (R-Y) 信号 )
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
C1= R-Y =  0.7011R - 0.5866G - 0.1145B
C2= B-Y = -0.2989R - 0.5866G + 0.8856B
		"ximglib4.c"
		yc[du + j]=  0.3 * fr + 0.59 * fg + 0.11 * fb;
		c1[du + j]=  0.7 * fr - 0.59 * fg - 0.11 * fb;
		c2[du + j]= -0.3 * fr - 0.59 * fg + 0.89 * fb;

( アナログ (B-Y), (R-Y) 信号 -> アナログ Cb, Cr 信号 )
( R, G, B, Y が 0.0 〜 1.0 の範囲、
  Cb, Cr は -0.5 〜 0.5 の範囲 )
Cr= 0.714(R-Y) =  0.5000R - 0.4183G - 0.0816B
Cb= 0.564(B-Y) = -0.1687R - 0.3312G + 0.5000B

( アナログ Y, Cb, Cr 信号の量子化によるデジタル変換式 )
Y(d)  = 219 * Y(a) + 16
Cb(d) = 224 * Cb(a) + 128
Cr(d) = 224 * Cr(a) + 128

( アナログ RGB 信号の量子化によるデジタル変換式 )
R(d) = 219 * R(a) + 16 
G(d) = 219 * G(a) + 16 
B(d) = 219 * B(a) + 16 
( R(a), G(a), B(a) は 0.0 〜 1.0 の範囲のアナログデータ、
  R(d), G(d), B(d) は 16 〜 235 の範囲のデジタルデータ )

( デジタル RGB 信号 -> デジタル Y, Cb, Cr 信号 )
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B 輝度成分(RGB各帯域の比視感度を適用)
Cr= 0.511R - 0.428G - 0.083B 色差成分(赤)
Cb=-0.172R - 0.339G + 0.511B 色差成分(青)


CCIR601 （TVスケール）

RGB->YCbCr ( CCIR601 [ ITU-R BT.601 ] )
( デジタル RGB 信号 -> デジタル Y, Cb, Cr 信号 )
( R(d), G(d), B(d), Y は 16 〜 235 の範囲のデジタルデータ )
( Cb, Cr は 16 〜 240 の範囲のデジタルデータ )
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B 輝度成分(RGB各帯域の比視感度を適用)
Cr= 0.511R - 0.428G - 0.083B 色差成分(赤)
Cb=-0.172R - 0.339G + 0.511B 色差成分(青)
	輝度（Y）	16〜235（220）
			[ 16が真っ黒、235が真っ白 ]
			[ 輝度は 220 の量子化レベル ]
	色差（UV）	16〜240 (225)
			無彩色(白，黒，灰色)が128
			[ 色差は無彩色レベルが 128 を中心に
			  225 の量子化レベル ]
	255 / 219 [ 輝度量子化レベル ] = 1.1643.. --> 1.164
	0.511.. / 1.164 --> 0.439
	0.428.. / 1.164 --> 0.368
	0.083.. / 1.164 --> 0.071
	0.172.. / 1.164 --> 0.148
	0.339.. / 1.164 --> 0.291
 ◆ YC 圧縮する場合の RGBからの、変換式
http://vision.kuee.kyoto-u.ac.jp/~hiroaki/firewire/yuv.html
( R, G, B は 0 〜 255 の範囲のデジタルデータ )
( Y は 16 〜 235 の範囲のデジタルデータ )
( Cb, Cr は 16 〜 240 の範囲のデジタルデータ )
Y =   0.257R + 0.504G + 0.098B + 16
Cr =  0.439R - 0.368G - 0.071B + 128
Cb = -0.148R - 0.291G + 0.439B + 128


YCbCr->RGB
( R(d), G(d), B(d) Y は 16 〜 235 の範囲のデジタルデータ )
( Cb, Cr は 16 〜 240 の範囲のデジタルデータ )
R = Y + 1.371Cr
G = Y - 0.698Cr - 0.336Cb
B = Y + 1.732Cb
	輝度（Y）	16〜235（220）
			[ 16が真っ黒、235が真っ白 ]
			[ 輝度は 220 の量子化レベル ]
	色差（UV）	16〜240 (225)
			無彩色(白，黒，灰色)が128
			[ 色差は無彩色レベルが 128 を中心に
			  225 の量子化レベル ]
	255 / 219 [ 輝度量子化レベル ] = 1.1643.. --> 1.164
	127 / 112 [ 色差量子化レベル ] = 1.1339.. --> 1.134
	128 / 112 [ 色差量子化レベル ] = 1.1428.. --> 1.143
	1.371.. * 1.143 --> 1.567
	0.698.. * 1.143 --> 0.798
	0.336.. * 1.143 --> 0.384
	1.732.. * 1.143 --> 1.980
 ◆ YC 伸張する場合の RGBへの、かってに変換式？
    V4L, V4L2 (BT878) の YUYV(yuy2) から、RGBへの、かってに変換式？
    ( BT878(BT848) を使用して、
      RGBで、キャプチャすると時々、横線ノイズがでる。
      YUY2(YUV4:2:2)なら問題なし。
      したがって、下記の、かってに変換式で、変換し、
      画像処理してます。)
 ・V4L
	VIDEO_PALETTE_YUYV --> VIDEO_PALETTE_RGB32(24) で、
 ・V4L2
	V4L2_PIX_FMT_YUYV --> V4L2_PIX_FMT_BGR32(24)、
	V4L2_PIX_FMT_YUV420 --> V4L2_PIX_FMT_BGR32(24) で、
	問題なく使用してます。
(かってに式、作って使用してますが、保証はありません．．．)
( R, G, B は 0 〜 255 の範囲のデジタルデータ )
( Y は 16 〜 235 の範囲のデジタルデータ )
( Cb, Cr は 16 〜 240 の範囲のデジタルデータ )
	R = 1.164(Y-16) + 1.567(Cr-128)
	G = 1.164(Y-16) - 0.798(Cr-128) - 0.384(Cb-128)
	B = 1.164(Y-16) + 1.980(Cb-128)
RGB は、ほぼ、0〜255 の間を取るように変換、
実際は、0 より小さい時、0 にし、
255 より大きい時、255 の処理必要。


http://vision.kuee.kyoto-u.ac.jp/~hiroaki/firewire/yuv.html
 ◆ 8bitフルスケール YUV と
    8bitフルスケール RGB の 相互変換データ範囲
Y 0 - 255  
U/V -128 127 1394TA IIDC spec. 
0から255にするには U,VをU-128,V-128に置き換える 
RGB 0 - 255  

RGB to YUV 
Y =  0.299R + 0.587G + 0.114B
U = -0.169R - 0.331G + 0.500B
V =  0.500R - 0.419G - 0.081B
 
YUV to RGB 
R = 1.000Y          + 1.402V
G = 1.000Y - 0.344U - 0.714V
B = 1.000Y + 1.772U

  ストレート変換の場合はTMPGEncに「Basic YCbCr」として
  出力すればロスが少ない。
  Yが16〜235、CbやCrが16〜240の範囲を激しくオーバーしてしまい、
  白飛びや黒つぶれや色が濃くなりすぎ

	R = Y + Cr
	G = Y - 0.508Cr - 0.186Cb
	B = Y + Cb
		"ximglib4.c"
		ir= yc[du + j] + c1[du + j];
			if (ir > HIGH)
				ir= HIGH;
			if (ir < LOW)
				ir= LOW;
		ig= yc[du + j] - 0.508 * c1[du + j] - 0.186 * c2[du + j];
		ib= yc[du + j] + c2[du + j];


*******<< ★ かってに　V4L2 ビデオキャプチャー [ 終了 ] >>*******

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● オリジナル

http://v4l2spec.bytesex.org/spec/capture-example.html

 ◆ V4L2 必要 ( Fedora core3, core4, core5 OK )
 ◆ "videodev2.h" 必要
注) 上記クリックで、videodev2.h が、ダウンロードできます。
    "vid_dev2.tar" となってますが、ダウンロード後、
    ( 圧縮してないので、解凍不要です。ダウンロード可能にする為 xxx.tar )
    videodev2.h に、リネームして下さい。

#define TEST 1
#if TEST
#else	/* TEST */
#endif	/* TEST */

の、部分を、上記で説明のように、
オリジナルを、変更してあります。

$ gcc sample.c
$ ./a.out > test.ppm

KView 等で、 test.ppm を表示できる。

/* 
 * "sample.c"
 * http://v4l2spec.bytesex.org/spec/capture-example.html
 */

/*
 *  V4L2 mmap capture example
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>

#include <getopt.h>             /* getopt_long() */

#include <fcntl.h>              /* low-level i/o */
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/ioctl.h>

#include <asm/types.h>          /* for videodev2.h */

#include "videodev2.h"


#define TEST 1


#define CLEAR(x) memset (&(x), 0, sizeof (x))

struct buffer {
        void *                  start;
        size_t                  length;
};

static char *           dev_name        = NULL;
static int              fd              = -1;
struct buffer *         buffers         = NULL;
static unsigned int     n_buffers       = 0;

static void
errno_exit                      (const char *           s)
{
        fprintf (stderr, "%s error %d, %s\n",
                 s, errno, strerror (errno));

        exit (EXIT_FAILURE);
}

static int
xioctl                          (int                    fd,
                                 int                    request,
                                 void *                 arg)
{
        int r;

        do r = ioctl (fd, request, arg);
        while (-1 == r && EINTR == errno);

        return r;
}

static void
process_image(const void *p)
{
#if TEST
	int	i, j;

	/* raw ppm format */
	fprintf(stdout,"P6\n %d %d\n 255\n", 640, 480);

	fflush(stdout);

	for(i= 0; i< 480; i++)
	{
		for(j= 0; j< 640; j++)
		{
/* BGR  -->  RGB */
			fwrite(p + (i * 640 + j) * 3 + 2, 1, 1, stdout);
			fwrite(p + (i * 640 + j) * 3 + 1, 1, 1, stdout);
			fwrite(p + (i * 640 + j) * 3    , 1, 1, stdout);
		}
    	}
/*
 *      exit (0);
 */
#else	/* TEST */

       fputc ('.', stdout);
       fflush (stdout);

#endif	/* TEST */

}

static void
mainloop                        (void)
{
        unsigned int count;

#if TEST
        count = 1;
#else	/* TEST */
        count = 100;
#endif	/* TEST */

        while (count-- > 0) {
                struct v4l2_buffer buf;

                for (;;) {
                        fd_set fds;
                        struct timeval tv;
                        int r;

                        FD_ZERO (&fds);
                        FD_SET (fd, &fds);

                        /* Timeout. */
                        tv.tv_sec = 2;
                        tv.tv_usec = 0;

                        r = select (fd + 1, &fds, NULL, NULL, &tv);

                        if (-1 == r) {
                                if (EINTR == errno)
                                        continue;

                                errno_exit ("select");
                        }

                        if (0 == r) {
                                fprintf (stderr, "select timeout\n");
                                exit (EXIT_FAILURE);
                        }

                        break;
                }

                CLEAR (buf);

                buf.type        = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
                buf.memory      = V4L2_MEMORY_MMAP;

                if (-1 == xioctl (fd, VIDIOC_DQBUF, &buf)) {
                        switch (errno) {
                        case EAGAIN:
                                continue;

                        case EIO:
                                /* Could ignore EIO, see spec. */

                                /* fall through */

                        default:
                                errno_exit ("VIDIOC_DQBUF");
                        }
                }

                assert (buf.index < n_buffers);

                process_image (buffers[buf.index].start);

                if (-1 == xioctl (fd, VIDIOC_QBUF, &buf))
                        errno_exit ("VIDIOC_QBUF");
        }
}

static void
stop_capturing                  (void)
{
        enum v4l2_buf_type type;

        type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

        if (-1 == xioctl (fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type))
                errno_exit ("VIDIOC_STREAMOFF");
}

static void
start_capturing                 (void)
{
        unsigned int i;
        enum v4l2_buf_type type;

        for (i = 0; i < n_buffers; ++i) {
                struct v4l2_buffer buf;

                CLEAR (buf);

                buf.type        = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
                buf.memory      = V4L2_MEMORY_MMAP;
                buf.index       = i;

                if (-1 == xioctl (fd, VIDIOC_QBUF, &buf))
                        errno_exit ("VIDIOC_QBUF");
        }

        type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

        if (-1 == xioctl (fd, VIDIOC_STREAMON, &type))
                errno_exit ("VIDIOC_STREAMON");
}

static void
uninit_device                   (void)
{
        unsigned int i;

        for (i = 0; i < n_buffers; ++i) {
                if (-1 == munmap (buffers[i].start, buffers[i].length))
                        errno_exit ("munmap");
        }
}

static void
init_device                     (void)
{
        struct v4l2_capability cap;
        struct v4l2_cropcap cropcap;
        struct v4l2_crop crop;
        struct v4l2_format fmt;
        struct v4l2_requestbuffers req;

        if (-1 == xioctl (fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap)) {
                if (EINVAL == errno) {
                        fprintf (stderr, "%s is no V4L2 device\n",
                                 dev_name);
                        exit (EXIT_FAILURE);
                } else {
                        errno_exit ("VIDIOC_QUERYCAP");
                }
        }

        if (!(cap.capabilities & V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE)) {
                fprintf (stderr, "%s is no video capture device\n",
                         dev_name);
                exit (EXIT_FAILURE);
        }

        if (!(cap.capabilities & V4L2_CAP_STREAMING)) {
                fprintf (stderr, "%s does not support streaming I/O\n",
                         dev_name);
                exit (EXIT_FAILURE);
        }

        /* Select video input, video standard and tune here. */

        cropcap.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

        if (-1 == xioctl (fd, VIDIOC_CROPCAP, &cropcap)) {
                /* Errors ignored. */
        }

        crop.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
        crop.c = cropcap.defrect; /* reset to default */

        if (-1 == xioctl (fd, VIDIOC_S_CROP, &crop)) {
                switch (errno) {
                case EINVAL:
                        /* Cropping not supported. */
                        break;
                default:
                        /* Errors ignored. */
                        break;
                }
        }

        CLEAR (fmt);

        fmt.type                = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
        fmt.fmt.pix.width       = 640; 
        fmt.fmt.pix.height      = 480;

#if TEST
	fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_BGR24;
#else	/* TEST */
/*
 *	fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_BGR32;
 *	fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUV420;
 * USB WebCamera (YUV420P) --> V4L2_PIX_FMT_YUV420
 */
        fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
#endif	/* TEST */
        fmt.fmt.pix.field       = V4L2_FIELD_INTERLACED;

        if (-1 == xioctl (fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt))
                errno_exit ("VIDIOC_S_FMT");

        /* Note VIDIOC_S_FMT may change width and height. */

        CLEAR (req);

        req.count               = 4;
        req.type                = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
        req.memory              = V4L2_MEMORY_MMAP;

        if (-1 == xioctl (fd, VIDIOC_REQBUFS, &req)) {
                if (EINVAL == errno) {
                        fprintf (stderr, "%s does not support "
                                 "memory mapping\n", dev_name);
                        exit (EXIT_FAILURE);
                } else {
                        errno_exit ("VIDIOC_REQBUFS");
                }
        }

        if (req.count < 2) {
                fprintf (stderr, "Insufficient buffer memory on %s\n",
                         dev_name);
                exit (EXIT_FAILURE);
        }

        buffers = calloc (req.count, sizeof (*buffers));

        if (!buffers) {
                fprintf (stderr, "Out of memory\n");
                exit (EXIT_FAILURE);
        }

        for (n_buffers = 0; n_buffers < req.count; ++n_buffers) {
                struct v4l2_buffer buf;

                CLEAR (buf);

                buf.type        = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
                buf.memory      = V4L2_MEMORY_MMAP;
                buf.index       = n_buffers;

                if (-1 == xioctl (fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf))
                        errno_exit ("VIDIOC_QUERYBUF");

                buffers[n_buffers].length = buf.length;
                buffers[n_buffers].start =
                        mmap (NULL /* start anywhere */,
                              buf.length,
                              PROT_READ | PROT_WRITE /* required */,
                              MAP_SHARED /* recommended */,
                              fd, buf.m.offset);

                if (MAP_FAILED == buffers[n_buffers].start)
                        errno_exit ("mmap");
        }
}

static void
close_device                    (void)
{
        if (-1 == close (fd))
                errno_exit ("close");

        fd = -1;
}

static void
open_device                     (void)
{
        struct stat st; 

        if (-1 == stat (dev_name, &st)) {
                fprintf (stderr, "Cannot identify '%s': %d, %s\n",
                         dev_name, errno, strerror (errno));
                exit (EXIT_FAILURE);
        }

        if (!S_ISCHR (st.st_mode)) {
                fprintf (stderr, "%s is no device\n", dev_name);
                exit (EXIT_FAILURE);
        }

        fd = open (dev_name, O_RDWR /* required */ | O_NONBLOCK, 0);

        if (-1 == fd) {
                fprintf (stderr, "Cannot open '%s': %d, %s\n",
                         dev_name, errno, strerror (errno));
                exit (EXIT_FAILURE);
        }
}

static void
usage                           (FILE *                 fp,
                                 int                    argc,
                                 char **                argv)
{
        fprintf (fp,
                 "Usage: %s [options]\n\n"
                 "Options:\n"
                 "-d | --device name   Video device name [/dev/video]\n"
                 "-h | --help          Print this message\n",
                 argv[0]);
}

static const char short_options [] = "dh";

static const struct option
long_options [] = {
        { "device",     required_argument,      NULL,           'd' },
        { "help",       no_argument,            NULL,           'h' },
        { 0, 0, 0, 0 }
};

int
main                            (int                    argc,
                                 char **                argv)
{
#if TEST
        dev_name = "/dev/video0";
#else	/* TEST */
        dev_name = "/dev/video";
#endif	/* TEST */

        for (;;) {
                int index;
                int c;
                
                c = getopt_long (argc, argv,
                                 short_options, long_options,
                                 &index);

                if (-1 == c)
                        break;

                switch (c) {
                case 0: /* getopt_long() flag */
                        break;

                case 'd':
                        dev_name = optarg;
                        break;

                case 'h':
                        usage (stdout, argc, argv);
                        exit (EXIT_SUCCESS);

                default:
                        usage (stderr, argc, argv);
                        exit (EXIT_FAILURE);
                }
        }

        open_device ();

        init_device ();

        start_capturing ();

        mainloop ();

        stop_capturing ();

        uninit_device ();

        close_device ();

        exit (EXIT_SUCCESS);

        return 0;
}
/*
 * GNU Free Documentation License
 */




==============================================================

*******<< ★ かってに　V4L(V4L1) ビデオキャプチャー [ 開始 ] >>*******
   ( Fedora core4 にて、Qcam Pro 4000 QV-4000WH 動作確認済み )

[ サンプルプログラム 2004/10/10 更新 ]

注) V4L(V4L1) で、 ビデオキャプチャー ソフトを
    作成する場合の話しです。

 ◆ QV-4000WH を、xawtv にて、表示してみる。へは、ここを、クリック。
 
640x480 で、15 frame / sec で、表示できてます。
( /sbin/modprobe pwc size=vga fps=15 mbufs=1 compression=0
  を指定しないと、640x480 で、10 frame / sec の性能 )


USBカメラQcam [ 30万画素CCD搭載のWebカメラ(white) ]
http://www.logicool.co.jp/products/videocamera/qv_4000wh.html
左側の数字は、当方所有台数
 7 Qcam Pro 4000 QV-4000WH	ロジクール	2003/12/05
True30万画素CCDセンサー
YUV420P 12bit の高画質のシリーズ


  http://www.jsk.t.u-tokyo.ac.jp/~takeshi/Video4Linux/
  http://search.luky.org/linux-users.7/msg01495.html
 
  上記、参考に、した人から、
 
 	Video4Linuxでトップにくる日本語のページ
 	を実行しても、VIDIOCSCHANではじかれてしまいます。
 
 	また、Linuxに画像処理入門という本のも、
 	VIDIOCMCAPTUREの部分ではじかれちゃいます。
 	
 	xawtvではエラーは出るものの、ちゃんと表示できるので、
 	Video4Linuxには対応してる感じがするのですが・・・。
 	何か感じることがあったら教えてください。
 
 	USBでのVideo for Linuxのことはなぜかどのサイトにも載っておらず．．．
 
   との、要望が、ありましたので、
 
● Linuxで、Bt878 カードで、キャプチャーするには、
   ★ かってに Bt878 カードで、キャプチャー を参照のこと。
 注) Fedora core3, core4, core5 は、/etc/modules.conf ではなく、
     /etc/modprobe.conf になった。設定方法も異なるものもある。

  USB ( YUV420P 12bit の高画質のシリーズタイプ )
  の、設定は、すでにしてあること。
 
  当方で、確認用に、( NTSC )
  作製した、リストを、掲載します。
  あくまで、参考です。
 
  Fedora core3, core4, core5 にて、確認済。
  	尚、当方では、現在、V4L2, Xvideo を使って、Fedora core4, core5 で、
 	監視システム作製稼動中。
	◆ Fedora core3, core4, core5 用、pwc 必要
 
  $ gcc -Wall -O -o bttvtest bttvtest.c -lm
  $ bttvtest > test.ppm

 
  KView 等で、 test.ppm を表示できる。

/*
bttvtest.c ( V4L1 使用 [ BT878 にて、YUV420P 確認済 )
	   ( USB[YUV420P 12bit の高画質のシリーズタイプ] 使用 )
	   ( ロジクール QV-4000WH  2004/10/09 Fedora core2 にて、
	     確認 OK [ PWCドライバー 追加必要 ] )
ver 1.2
oct.10,2004
feb.26,2004
edit by H.MATSUMOTO ( macmil.co.jp )
 */

/*
 * gcc -Wall -O -o bttvtest bttvtest.c -lm
 *	( gcc -Wall -O -o bttvtest c/bttvtest.c -lm )
 *
 * 
 * 注)
 *   A)	V4L1_grab_ch.channel= 0; は、
 *	  通常   0: Television, 1: Composite1, 2: S-Video
 *        使用 CH に、変更して、使用の亊。
 *
 *   B) 対応フォーマット
 *	320 x 240 のみ、サポート時
 *	#define	ALLOC_X_WIDTH 320
 *	#define	ALLOC_Y_WIDTH 240
 *	  に、する亊。
 */

/*
 * 変更履歴   by H.MATSUMOTO ( macmil.co.jp )
 *
 * 3) 24bit RGB ビデオフォーマット使用不可の時、
 *    自動で、YUV420Pに、切替。
 *    oct.10,2004 変更
 *
 * 2) BUFF_SIZE 中止にして、下記に、変更。
 *    *Bttv_buf_0= (unsigned char*)mmap(0, (size_t)gb_buffers.size, 
 *    oct. 9,2004 変更
 *
 * 1) YUV420P 追加
 *    USB ( YUV420P 12bit の高画質のシリーズタイプ )
 *      [ USB WebCamera 用 (各社で、異なる) インストール必要 ]
 *    YUV420Pとは
 *	P は Planar format という意味
 *	YUV420P[YUV4:2:0] (I420) 12bit  Y(WxH), U(WxH/4), V(WxH/4)
 *	全体で 1.5 * Width * Height のサイズとなる。
 *	  ex)  メモリ配列  -->  Y(640x480), U(640x480/4), V(640x480/4)
 *    Fedora core2 USB camera
 *      http://abuail.ddo.jp/FC2/FC2_1.htm
 *
 *    (かってに式、作って使用してますが、保証はありません．．．)
 *    ( 問題なく使用してます。)
 *	YC 伸張する場合の RGBへ変換式
 *	    R = 1.164(Y-16) + 1.567(Cr-128)
 *	    G = 1.164(Y-16) - 0.798(Cr-128) - 0.384(Cb-128)
 *	    B = 1.164(Y-16) + 1.980(Cb-128)
 *		RGB は 0〜255 の間を取るように伸張。
 *		実際は、0 より小さい時、0 にし、
 *		255 より大きい時、255 の処理必要。
 *    oct. 8,2004 変更
 */
 
/*
 * http://www.jsk.t.u-tokyo.ac.jp/~takeshi/Video4Linux/
 * http://search.luky.org/linux-users.7/msg01495.html
 *
 * 上記、参考に、した人から、
 *
 *	Video4Linuxでトップにくる日本語のページ
 *	を実行しても、VIDIOCSCHANではじかれてしまいます。
 *
 *	また、Linuxに画像処理入門という本のも、
 *	VIDIOCMCAPTUREの部分ではじかれちゃいます。
 *	
 *	xawtvではエラーは出るものの、ちゃんと表示できるので、
 *	Video4Linuxには対応してる感じがするのですが・・・。
 *	何か感じることがあったら教えてください。
 *
 *	USBでのVideo for Linuxのことはなぜかどのサイトにも載っておらず．．．
 *
 *  との、要望が、ありましたので、
 *
 * Linuxで、Bt878 カードで、キャプチャーするには、
 *   ★ かってに Bt878 カードで、キャプチャー を参照のこと。
 *  注) Fedora core2 は、/etc/modules.conf ではなく、
 *     /etc/modprobe.conf になった。設定方法も異なるものもある。
 * 
 * USB ( YUV420P 12bit の高画質のシリーズタイプ )
 * の、設定は、すでにしてあることし、
 *
 * 当方で、確認用に、( NTSC )
 * 作製した、リストを、掲載します。
 * あくまで、参考です。
 *
 *
 * Fedora Core2 にて、確認済。
 * 	尚、当方では、現在、V4L2, Xvideo を使って、Fedora Core2 で、
 *	監視システム作製稼動中。
 *
 *
 * $ gcc -Wall -O -o bttvtest bttvtest.c -lm
 *
 *   ( "/dev/video0" )
 * $ bttvtest 0 > test.ppm
 *
 *   ( "/dev/video1" )
 * $ bttvtest 1 > test.ppm
 *
 *   ( "/dev/video2" )
 * $ bttvtest 2 > test.ppm
 *
 * KView 等で、 test.ppm を表示できる。
 *
 * ( /dev/video0 を、root 以外で、アクセス可にする。
 *	$ su
 * 	# chmod go+rw /dev/video0
 * 	# chmod go+rw /dev/video1
 * 	# chmod go+rw /dev/video2 )
 */

/*
 * NTSC ( National TV Standards Committee )
 * 768 x 494 CCD
 * 640 x 480
 *	日本や北米、中南米、台湾、韓国、
 *	水平走査周波数は 15.734MHz、垂直走査周波数は 60Hz
 *
 * http://elm-chan.org/docs/rs170a/spec_j.html
 * 水平同期周波数(fH)： fsc/227.5 = 15734Hz
 * 垂直同期周波数(fV)： fH/262.5 = 59.94Hz
 *
 * １フィールドは 262.5ライン
 * １フレームは   29.97Hz
 * １フレームのライン数は奇数（525ライン） 
 * 走査線数 525本, 59.94フィールド。
 * 輝度信号は  Y= 0.30R＋0.59G＋0.11B
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/mman.h>

#include <fcntl.h>
#include <signal.h>
#include <math.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>

#include <linux/videodev.h>


/*
 * 対応フォーマット
 *	320 x 240 のみ、サポート時
 *	[ QV-60HS 等 ( spca5xx ドライバ ) ]
 *	#define	ALLOC_X_WIDTH 320
 *	#define	ALLOC_Y_WIDTH 240
 *	  に、する亊。
 */
#define	ALLOC_X_WIDTH 640
#define	ALLOC_Y_WIDTH 480



#define VIDEO_MODE_NTSC	1


struct video_capability V4L1_grab_chap;
struct video_channel    V4L1_grab_ch;
struct video_picture    grab_pict;
struct video_mmap       mm; /* BT878 がデータを転送するメモリ空間 */

struct video_mbuf	gb_buffers;

int	Bttv_used_yuv420= 0;

int	Grab_fd;


int
main(argc, argv)
	short	argc;
	char	*argv[];

{
	unsigned char	*Bttv_buf_0;

	int	i, j;

	int	ch_no;

	char	*dev_name;


	dev_name= "/dev/video0";

	if (argc == 2)
	{
		ch_no= atoi(argv[1]);

		switch (ch_no)
		{
		case 1:
			dev_name= "/dev/video1";
			break;

		case 2:
			dev_name= "/dev/video2";
			break;

		case 3:
			dev_name= "/dev/video3";
			break;

		default:
			dev_name= "/dev/video0";
			break;
		}
	}

/*
	Grab_fd= open(dev_name, O_RDWR);
 */
	Grab_fd= open(dev_name, O_RDWR | O_NONBLOCK, 0);

	fprintf(stderr, "Grab_fd= %d\n", Grab_fd);

	if (Grab_fd <= 0)
	{
		perror("open");

		return (-1);
	}


/*
 * Video4Linux デバイス仕様の取得
 */
	if (ioctl(Grab_fd, VIDIOCGCAP, &V4L1_grab_chap) < 0)
	{
		perror("VIDIOCGCAP");

		return (-1);
	}

	fprintf(stderr,"Video Capture Device Name : %s\n",V4L1_grab_chap.name);


/*
 * 使用可能なチャネル情報の取得
 */
	for(i=0; i< V4L1_grab_chap.channels; i++)
	{
		V4L1_grab_ch.channel= i;

	  	if (ioctl(Grab_fd, VIDIOCGCHAN, &V4L1_grab_ch) < 0)
		{
			perror("VIDIOCGCHAN");

			return (-1);
	  	}

		fprintf(stderr,"Video Source (%d) Name : %s\n",i, V4L1_grab_ch.name);

	}



   	/* mmap 情報の取得 */
   	if(ioctl(Grab_fd, VIDIOCGMBUF, &gb_buffers) < 0)
	{
		perror("ioctl(VIDIOCGMBUF)");
		return -1;
	}

	fprintf(stderr, "gb_buffers.size= 0x%x\n", gb_buffers.size);
	fprintf(stderr, "gb_buffers.frames= %d\n", gb_buffers.frames);
	fprintf(stderr, "gb_buffers.offsets[0]= 0x%x\n", gb_buffers.offsets[0]);
	fprintf(stderr, "gb_buffers.offsets[1]= 0x%x\n", gb_buffers.offsets[1]);
	fprintf(stderr, "gb_buffers.offsets[2]= 0x%x\n", gb_buffers.offsets[2]);

/*
 * mmap
 *
 * Bttv_buf_0 を先頭とするメモリ空間確保。
 */
	Bttv_buf_0= (unsigned char*)mmap(0, (size_t)gb_buffers.size, 
		(int)(PROT_READ | PROT_WRITE), (int)MAP_SHARED, (int)Grab_fd, (size_t)0);


	fprintf(stderr, "Bttv_buf_0= %d\n", (int)Bttv_buf_0);

	if (Bttv_buf_0 == MAP_FAILED)
	{
		perror("mmap");

		return (-1);
	}



/*
 * V4L1_grab_ch.channel=1;
 *	0: V4L1_grab_ch.name="Television"
 *	1: V4L1_grab_ch.name="Composite1";
 *	2: V4L1_grab_ch.name="S-Video"
 */



/* "Television" を選択する時 */
/*
 *	V4L1_grab_ch.channel= 0;
 *	V4L1_grab_ch.name="Television"
 *	V4L1_grab_ch.type= VIDEO_TYPE_TV;
 */

/* "Composite1" を選択する時 */
/*
 *	V4L1_grab_ch.channel= 1;
 *	V4L1_grab_ch.name="Composite1";
 *	V4L1_grab_ch.type= VIDEO_TYPE_CAMERA;
 */

	V4L1_grab_ch.channel= 0;

	V4L1_grab_ch.tuners= 0;
	V4L1_grab_ch.type= VIDEO_TYPE_CAMERA;

	V4L1_grab_ch.norm= VIDEO_MODE_NTSC;

/*
 * キャプチャするチャネルの設定
 */
	if (ioctl(Grab_fd, VIDIOCSCHAN, &V4L1_grab_ch) < 0)
	{
		 perror("VIDIOCSCHAN");

		return (-1);
	}


/* BT878 がデータを転送するメモリ空間 */
	mm.frame  = 0;
	mm.height = ALLOC_Y_WIDTH;
	mm.width  = ALLOC_X_WIDTH;

	mm.format = VIDEO_PALETTE_RGB24;


/*
 * frame #0 にキャプチャ開始指示
 */
	if (ioctl(Grab_fd, VIDIOCMCAPTURE, &mm) < 0)
	{
	    /* V4L2 の時 --> imgfmt.fmt.pix.pixelformat= V4L2_PIX_FMT_YUV420; */
	    mm.format = VIDEO_PALETTE_YUV420P;
	
	    if (ioctl(Grab_fd, VIDIOCMCAPTURE, &mm) < 0)
	    {
    		printf("iocto(VIDIOCMCAPTURE) \n");

/* return */
		return (-1);
	    } /* if */
	    else
	    {
		Bttv_used_yuv420= 1;
	    }
	}


/*
 * frame #0 キャプチャ終了待ち
 */
	if (ioctl(Grab_fd, VIDIOCSYNC, &mm.frame) < 0)
	{
		perror("VIDIOCSYNC");

		return (-1);
	}

	/* raw ppm フォーマット */
	fprintf(stdout,"P6\n %d %d\n 255\n", ALLOC_X_WIDTH, ALLOC_Y_WIDTH);

	fflush(stdout);


	if (Bttv_used_yuv420 != 1)
	{
	    for(i= 0; i< ALLOC_Y_WIDTH; i++)
	    {
		for(j= 0; j< ALLOC_X_WIDTH; j++)
		{
/* BGR  -->  RGB 順番の入れかえ */
			fwrite(Bttv_buf_0 + (i * ALLOC_X_WIDTH + j) * 3 + 2, 1, 1, stdout);
			fwrite(Bttv_buf_0 + (i * ALLOC_X_WIDTH + j) * 3 + 1, 1, 1, stdout);
			fwrite(Bttv_buf_0 + (i * ALLOC_X_WIDTH + j) * 3    , 1, 1, stdout);
		}
	    }
        }
        else
        {
/*+++++++++++++++++++++++++++++++++*/
/*=======<< start YUV420P >>=======*/
/* by H.MATSUMOTO ( macmil.co.jp ) */
/*+++++++++++++++++++++++++++++++++*/

	int	y_data;
	int	c1_data; /* c1: V (R-Y) 色差信号(Cr) [ 色差成分(赤) ] */
	int	c2_data; /* c2: U (B-Y) 色差信号(Cb) [ 色差成分(青) ] */
	int	r_data;
	int	g_data;
	int	b_data;
	int	img_addr;

	int	c1_start;
	int	c2_start;
	int	c1_start_org;
	int	c2_start_org;
	int	add_cnt;

	unsigned char	rgb_data[2];

/*
 *    YUV420Pとは
 *	P は Planar format という意味
 *	YUV420P[YUV4:2:0] (I420) 12bit  Y(WxH), U(WxH/4), V(WxH/4)
 *	全体で 1.5 * Width * Height のサイズとなる。
 *	  ex)  メモリ配列  -->  Y(640x480), U(640x480/4), V(640x480/4)
 *				img_addr,   c2_start_org, c1_start_org
 */
	img_addr= 0;
	c2_start_org= img_addr + (ALLOC_X_WIDTH * ALLOC_Y_WIDTH);
	c1_start_org= img_addr + (ALLOC_X_WIDTH * ALLOC_Y_WIDTH) + (ALLOC_X_WIDTH * ALLOC_Y_WIDTH / 4);


	for(i= 0; i< ALLOC_Y_WIDTH; i++)
	{
	    add_cnt= i / 2;
	    add_cnt *= (ALLOC_X_WIDTH / 2);

	    c1_start= c1_start_org + add_cnt;
	    c2_start= c2_start_org + add_cnt;

	    for(j= 0; j< ALLOC_X_WIDTH; j += 2)
	    {
/*
 * by H.MATSUMOTO ( macmil.co.jp )
 *
 * (かってに式、作って使用してますが、保証はありません．．．)
 * ( 問題なく使用してます。)
 * YC 伸張する場合の RGBへ変換式
 *	R = 1.164(Y-16) + 1.567(Cr-128)
 *	G = 1.164(Y-16) - 0.798(Cr-128) - 0.384(Cb-128)
 *	B = 1.164(Y-16) + 1.980(Cb-128)
 * RGB は 0〜255 の間を取るように伸張。
 * 実際は、0 より小さい時、0 にし、
 * 255 より大きい時、255 の処理必要。
 *
 * 実際は、小数点を使用しないで、
 * 整数で、作成しないと、処理時間がかかる。
 *
 * ex.)	1164 * (Y0-16) / 1000 等、
 * 又は、1024 掛けた常数を使用し、
 *	>>10 で、/ 1024 の代りとする等。
 * 当方で、実際に、使用しているものは、
 *      1024 掛けた常数を使用し、
 *	>>10 で、/ 1024 の代りとして使用している。
 *
 * 尚、当方では、現在、V4L2, Xvideo を使って、Fedora Core2 で、
 * 監視システム作製稼動中。
 */
		y_data= Bttv_buf_0[ img_addr++ ] & 0xff;
		c1_data= Bttv_buf_0[ c1_start++ ] & 0xff; /* c1_data - 128 */
		c2_data= Bttv_buf_0[ c2_start++ ] & 0xff; /* c1_data - 128 */

		y_data= 1164 * (y_data - 16);
		c1_data -= 128;
		c2_data -= 128;


		r_data= (y_data + 1567 * c1_data) / 1000;

		if (r_data > 255)
			r_data= 255;

		if (r_data < 0)
			r_data= 0;

		g_data= (y_data - 798 * c1_data - 384 * c2_data) / 1000;

		if (g_data > 255)
			g_data= 255;

		if (g_data < 0)
			g_data= 0;

		b_data= (y_data + 1980 * c2_data) / 1000;

		if (b_data > 255)
			b_data= 255;

		if (b_data < 0)
			b_data= 0;


		rgb_data[0]= r_data;
		fwrite(rgb_data, 1, 1, stdout);

		rgb_data[0]= g_data;
		fwrite(rgb_data, 1, 1, stdout);

		rgb_data[0]= b_data;
		fwrite(rgb_data, 1, 1, stdout);




		y_data= Bttv_buf_0[ img_addr++ ] & 0xff;

		y_data= 1164 * (y_data - 16);


		r_data= (y_data + 1567 * c1_data) / 1000;

		if (r_data > 255)
			r_data= 255;

		if (r_data < 0)
			r_data= 0;

		g_data= (y_data - 798 * c1_data - 384 * c2_data) / 1000;

		if (g_data > 255)
			g_data= 255;

		if (g_data < 0)
			g_data= 0;

		b_data= (y_data + 1980 * c2_data) / 1000;

		if (b_data > 255)
			b_data= 255;

		if (b_data < 0)
			b_data= 0;


		rgb_data[0]= r_data;
		fwrite(rgb_data, 1, 1, stdout);

		rgb_data[0]= g_data;
		fwrite(rgb_data, 1, 1, stdout);

		rgb_data[0]= b_data;
		fwrite(rgb_data, 1, 1, stdout);

	    } /* loop */

	} /* loop */

/*+++++++++++++++++++++++++++++++++*/
/*=======<< end   YUV420P >>=======*/
/* by H.MATSUMOTO ( macmil.co.jp ) */
/*+++++++++++++++++++++++++++++++++*/

	} /* elseif (Bttv_used_yuv420 != 1) */


	munmap((void *)Bttv_buf_0, (size_t)gb_buffers.size);

	close(Grab_fd);

	return (0);

} /* main */

上記で、動作しない場合、

$ xawtv -hwscan

と、実行し、下記のように、
/dev/video0, /dev/video1 が、
表示されたものを使用。

２枚差しの場合の、２枚目の時は、
"/dev/video1" で、open 。

/dev/video0: OK                         [ -device /dev/video0 ]
    type : v4l
    name : Logitech QuickCam Pro 4000
    flags:  capture  

/dev/video1: OK                         [ -device /dev/video1 ]
    type : v4l2
    name : BT878 video (IODATA GV-BCTV5/PC
    flags: overlay capture tuner 

● USBでのVideo for Linuxのことはなぜかどのサイトにも載っておらず．．．

http://www.media.t-kougei.ac.jp/~nagae/v4l/qv/v4letude/v4letude.html

   との、Mailが、ありましたので、

USBカメラ、
2004/10/09 購入しました。

640x480 で、15 frame / sec で、表示できてます。
( /sbin/modprobe pwc size=vga fps=15 mbufs=1 compression=0
  を指定しないと、640x480 で、10 frame / sec の性能 )
USBカメラQcam [ 30万画素CCD搭載のWebカメラ(white) ]
http://www.logicool.co.jp/products/videocamera/qv_4000wh.html
Qcam Pro 4000 QV-4000WH	ロジクール	2003/12/05
True30万画素CCDセンサー
フォーカス マニュアル焦点　16cm〜∞
ケーブル長 178cm 
重量    200g（本体）70g（クリップ）
YUV420P 12bit の高画質

YUV420Pとは
	P は Planar format という意味
	YUV420P[YUV4:2:0] (I420) 12bit  Y(WxH), U(WxH/4), V(WxH/4)
	全体で 1.5 * Width * Height のサイズとなる。
	  ex)  メモリ配列  -->  Y(640x480), U(640x480/4), V(640x480/4)

VIDEO_PALETTE_YUV420P ( V4L )
V4L2_PIX_FMT_YUV420 ( V4L2 )

YUV420P は PWC 等の ドライバが、必要

 ◆ YUV422はYUV420に比べて2倍の色差信号を持つ
YUYV キャプチャ後 YUV420P への変換

ffmpeg の rawvideo 形式 
(YUV420Pの画像が連続して配置してありヘッダーも何も無い形式)

 ◆ YUV12
YUV411方式とYUV420方式の総称。
1ピクセル当たり12ビットのデータ量になるためYUV12と呼ぶ。

 ◆ YUV411方式は、
2x2の4ピクセルの中から輝度情報(Y)を4サンプル、
輝度と赤色成分の差(U)、
輝度と青色成分の差(V)をそれぞれ1サンプル採る方式。
この方式はDVやMPEGに使われている。

 ◆ YUV420方式は、
2x2の4画素の最初のラインの2 ピクセルからU成分を1サンプル、
次のラインの2ピクセルからV成分を1サンプル採る方式。


http://www2h.biglobe.ne.jp/~hnakamur/technolab/linux/video/qcam/qcam.htm


● pwc の、インストール ( pwcx 不要 )

Fedora core3, 4, core5 で、QV-4000 を使用する。

注) Fedora core6, Fedora 7,8 では、linux/config.h が、
    なくなった関係で、エラーがでるが、
    標準の、pwc.ko は、問題なく使用できるので、
    標準の、pwc.ko のままで使用する。[ 2006/10/26 ]
    ( USB ハブ は、使用しないこと )

 ◆ Fedora core3、core4, core5 用、pwc
   ( core4, core5 標準の、pwc.ko で、問題ある時、使用する )

 ◆  Fedora core4 は、標準で、v4l(v4l1) 版の、ドライバーが、入っている。
       /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/media/pwc/pwc.ko
     [ /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/media/pwc.ko とは異なる ] 
	 Cannot open '/dev/video3': 12, Cannot allocate memory
       等の、エラーがでる。その際、上記のものを使用する )

Philipsの WebCamera の PWCドライバー
http://www.saillard.org/pwc/
pwc-10.0.11.tar.bz2 を、ダウンロード。
[ pwc-10.0.11.tar.bz2 ( 2006/01/08 ) 45.85KB ]
注) v4l2 対応版は、xawtv 起動後、サイズを変更すると、観れなくなる。
注) kernel-develが、インストールされていること。
# rpm -qa | grep kernel-devel
インストールされていない場合、(kernel と同じバージョン)
kernel-develを、先に、インストールしておくこと。
( /usr/bin/yum install kernel-devel 又は、rpm 等 )
注) pwc.ko の、インストール位置が異なる。
 ◆ Fedora core3 まで、
# cp -p pwc.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/media/
 ◆ Fedora core4, core5 以降
# cp -p pwc.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/media/pwc/
( Fedora core4, core5 以降 は、標準で、pwc.ko が、入っており、
  場所を、間違えても、
# /sbin/lsmod | grep pwc
    pwc が、表示される( この場合、標準の pwc.ko ) が、
    ここで作成したものと異なり、うまくいかないので注意。
  と、インストール位置が異なる。

ダウンロードした、ディレクトリに移動し、
Fedora core6, Fedora 7,8 では、
パッチをあてないと、make エラーとなるので、
標準の、pwc.ko を使用のこと
$ tar -jxvf pwc-10.0.11.tar.bz2
$ cd pwc-10.0.11
$ make
$ su
# cp -p pwc.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/media/
# chown root:root /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/media/pwc.ko
   ( 万一、 Fedora core4, 5, core6 に、v4l2 対応版を、インストールする時は、
  $ su
  # cp -p pwc.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/media/pwc/
  # chown root:root /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/media/pwc/pwc.ko
   となり、 media/pwc.ko が、media/pwc/pwc.ko となるので、注意のこと。
   注) v4l2 対応版は、xawtv 起動後、サイズを変更すると、観れなくなる )

Fedora 7 に(パッチ必要)、v4l2 対応版を、インストールする時は、
$ su
# cp -p pwc.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/media/video/pwc/pwc.ko
# chown root:root /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/media/video/pwc/pwc*

# /sbin/depmod -a

# /sbin/modprobe pwc size=vga fps=15 mbufs=1 compression=0
# /sbin/lsmod | grep pwc
    pwc が、含まれていれば、ＯＫ
        pwc                    76656  0
        videodev                9665  2 pwc,bttv

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
=== Fedora core4, core5 は、ここから ===
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
   ( Fedora core4, core5 は、[ v4l(v4l1) のみ対応 ]
       /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/media/pwc/pwc.ko が、
     [ /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/media/pwc.ko とは異なる ]
       標準であるが、
         Cannot open '/dev/video?': 12, Cannot allocate memory
       等の、エラーがでる。その際、上記のものを使用する )
# vi /etc/rc.d/rc.local
 の、最後に
/sbin/modprobe pwc size=vga fps=15 mbufs=1 compression=0

 と、記述 ( 追加 )。


 ◆ 上記完了後、再立上する。

 ◆ /dev/video0 は root しかアクセスできないので
$ su
# chmod go+rw /dev/video0
又は、下記を参照。
  参考)# chmod go+rw /dev/video? 以外で、
    立上時に、/dev/video? を、root 以外で、アクセス可にするにはへ


 ◆ 当方用メモ ( Feodar core6, Fedora 7,8 用パッチ済 )
    pwc-10.0.11.tar.bz2 用
● Fedora 7 は、pwc-10.0.12 が入っている(下記は、当方専用メモ)
pwc-10.0.12.fed7
+++++++
pwcmak11.tar
pwc-h11.tar
pwc-uh11.tar
cp -p pwcmak11.tar pwc-10.0.11/Makefile
cp -p pwc-h11.tar pwc-10.0.11/pwc.h
cp -p pwc-uh11.tar pwc-10.0.11/pwc-uncompress.h
+++++++
cp -p Makefile.pwc.10.0.11.fed7 pwc-10.0.11/Makefile
cp -p pwc.h.10.0.11.fed7 pwc-10.0.11/pwc.h
cp -p pwc-uncompress.h.10.0.11.fed7 pwc-10.0.11/pwc-uncompress.h


 ◆ xawtv に関して。( Fedora core3 の、tvtime では、観れなかったので、
		      下記、xawtv 必要 )
   ★ かってに xawtv を参照のこと。( 下記に、注意 )
  注) Fedora core2, 3, core4, core5 は、/usr/bin/xawtv の起動時、-nogl 必要
      ( -nogl -noxv -nodga を、組合わせてみる [ CF-A2 の、FC5では、不要だった ] )
      Fedora core2 から、xawtv が、tvtime になった。
      したがって、xawtv は、ダウンロード必要。

 ◆ xawtv にて、チェックしてみる。
$ xawtv -hwscan
( $ /usr/bin/xawtv -hwscan )
( $ /usr/local/bin/xawtv -hwscan )
	[ xawtv をダウンロードし、インストールの時 --> /usr/local/bin/xawtv ]
/dev/video0: OK                         [ -device /dev/video0 ]
    type : v4l
    name : Logitech QuickCam Pro 4000
    flags:  capture  

等の、認識されていれば、OK。


 ◆ xawtv にて、表示してみる。
注) pwc の、v4l2 対応版は、xawtv 起動後、サイズを変更すると、観れなくなる。
$ xawtv -nogl -c /dev/video0 -geometry 640x480 &
   ( xawtv -nogl で、映らない時、下記、実施。
     $ xawtv -nogl -noxv -c /dev/video0 -geometry 640x480 &
     -nogl -noxv -nodga を、組合わせてみる )
( $ xawtv -nogl -noxv -c /dev/video0 -geometry 320x240 & )
・/dev/video1 使用の時。
$ xawtv -nogl -c /dev/video1 -geometry 640x480 &

  注) 他のソフトが、Xvideo を使用している場合など、xawtv の起動時、-noxv 必要
        $ xawtv -nogl で、映らない時、実施。
  注) Fedora core2, core3, core4 は、xawtv の起動時、-nogl 必要
  注) Fedora core5 は、-nodga 必要な場合有り
      [ nvidia の、ドライバー使用時 -nodga ]
      $ xawtv -nogl -noxv -nodga -c /dev/video0 -geometry 640x480 &
	[ -nogl  disable OpenGL ]
	[ -noxv  disable Xvideo extention altogether ]
	[ -nodga disable DGA extention ]
      ( -nogl -noxv -nodga を、組合わせてみる。CF-A2 の、Fedora core5 では、
	 $ xawtv -c /dev/video0 -geometry 640x480 & で、OK だった。)
  注) Xvideo が、うまくいかない時、-noxv 必要




 ◆ モジュールの切り離し
# /sbin/rmmod pwc

 ◆ モジュールの再登録
/sbin/modprobe pwc size=vga fps=15 mbufs=1 compression=0
	( pwc-10.0.11.tar.bz2 で、v4l2 になり、mbufs=3 ではなく、mbufs=1 )

参考) [ カーネル等の、バージョンアップ ( yum ) ]
● Fedora core アップデート[ update の方法 ] ( yum )

参考)
 ◆ Fedora core の、kernel を、yum にて、バージョンアップ した時は、
    kernel-devel も、バージョンアップ し、
    その後、ivtv の、再 make で、*.ko を作成しなおすこと。

注) kernel-develが、インストールされていること。
# rpm -qa | grep kernel-devel
インストールされていない場合、(kernel と同じバージョン)
/usr/src/redhat 以下に、必要なファイルが作成されないので、
kernel-develを、インストールすること。



USBはその規格により、
途中ハブか、リピータケーブル
（IO-DATA USB-RP500[Aプラグ凹, Aプラグ凸]）を
接続することで最大20mまで延長させることが出来る。

またハブ等の間の最大長は5mまで

Luma   は映像信号のうち輝度信号、
Chroma は色信号のことをさします。


● PCに接続されているUSBデバイスの情報
$ cat /proc/bus/usb/devices | grep P:



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