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树莓派学习专题＜8＞：使用V4L2驱动获取摄像头数据--获取摄像头支持的分辨率

news 2025/8/20 4:55:55

树莓派学习专题＜8＞：使用V4L2驱动获取摄像头数据--获取摄像头支持的分辨率

1. 获取摄像头支持的分辨率
2. 代码分析
3. 树莓派实测

1. 获取摄像头支持的分辨率

使用如下代码获取摄像头支持的输出分辨率。

	struct v4l2_frmsizeenum stFrameSize ;/*********************************************** other codes * ********************************************/stFrameSize.index        = 0 ;stFrameSize.pixel_format = V4L2_PIX_FMT_YUYV ;printf("--Frame resolution descriptor ----------------------------\n") ;while(-1 != ioctl(g_iFDVideo, VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES, &stFrameSize)){printf("-- %d. %c%c%c%c ", stFrameSize.index + 1, (stFrameSize.pixel_format >>  0) & 0xff, (stFrameSize.pixel_format >>  8) & 0xff, (stFrameSize.pixel_format >> 16) & 0xff, (stFrameSize.pixel_format >> 24) & 0xff) ;if(V4L2_FRMSIZE_TYPE_DISCRETE == stFrameSize.type){printf("type : DISCRETE\n\t\t width : %d\n\t\t height : %d\n", stFrameSize.discrete.width, stFrameSize.discrete.height) ;}else if(V4L2_FRMSIZE_TYPE_CONTINUOUS == stFrameSize.type){printf("type : CONTINUOUS\n") ;}else if(V4L2_FRMSIZE_TYPE_STEPWISE == stFrameSize.type){printf("type : STEPWISE\n""\t\t min_width   : %d\n""\t\t max_width   : %d\n""\t\t step_width  : %d\n""\t\t min_height  : %d\n""\t\t max_height  : %d\n""\t\t step_height : %d\n", stFrameSize.stepwise.min_width,stFrameSize.stepwise.max_width,stFrameSize.stepwise.step_width,stFrameSize.stepwise.min_height,stFrameSize.stepwise.max_height,stFrameSize.stepwise.step_height) ;}stFrameSize.index++ ;}printf("----------------------------------------------------------\n\n\n") ;

2. 代码分析

使用 VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES 命令来获取摄像头支持的分辨率。该命令需要一个 struct v4l2_frmsizeenum 类型的参数。
该结构体的定义：

	struct v4l2_frmsizeenum {__u32			index;		/* Frame size number */__u32			pixel_format;	/* Pixel format */__u32			type;		/* Frame size type the device supports. */union {					/* Frame size */struct v4l2_frmsize_discrete	discrete;struct v4l2_frmsize_stepwise	stepwise;};__u32   reserved[2];			/* Reserved space for future use */};

index 为序号，从0开始指定。
pixel_format 像素格式。根据前述的 VIDIOC_ENUM_FMT 命令获取到的摄像头支持的格式填写。例如 **V4L2_PIX_FMT_YUYV ** 。
type 为摄像头像素支持的分辨率类型。其可能有3个取值：

	enum v4l2_frmsizetypes {V4L2_FRMSIZE_TYPE_DISCRETE	= 1,V4L2_FRMSIZE_TYPE_CONTINUOUS	= 2,V4L2_FRMSIZE_TYPE_STEPWISE	= 3,};

如果是类型 V4L2_FRMSIZE_TYPE_DISCRETE，则结构体 v4l2_frmsizeenum 中，联合体取 discrete 。说明该摄像头支持特定值的分辨率（特定的宽、高）。
如果是类型 V4L2_FRMSIZE_TYPE_STEPWISE，则结构体 v4l2_frmsizeenum 中，联合体取 stepwise。说明该摄像头支持一系列步进的分辨率。
大多数CIS（CMOS image sensor）都支持 stepwise，即分辨率是可调的。因此如果接口是MIPI-CSI，估计大多数都是 stepwise 类型。如果是USB摄像头，摄像头内部带有主控，限制了分辨率，因此可能是 discrete 。此点纯属猜测。

struct v4l2_frmsize_discrete 类型如下。此时摄像头支持特定宽高的分辨率。

	struct v4l2_frmsize_discrete {__u32			width;		/* Frame width [pixel] */__u32			height;		/* Frame height [pixel] */};

struct v4l2_frmsize_stepwise 类型如下。此时摄像头支持一定步进的分辨率。

	struct v4l2_frmsize_stepwise {__u32			min_width;	/* Minimum frame width [pixel] */__u32			max_width;	/* Maximum frame width [pixel] */__u32			step_width;	/* Frame width step size [pixel] */__u32			min_height;	/* Minimum frame height [pixel] */__u32			max_height;	/* Maximum frame height [pixel] */__u32			step_height;	/* Frame height step size [pixel] */};

其中，：
min_width 为最小宽度，max_width 为最大宽度，step_width 为宽度步进值。
min_height 为最小高度，max_height 为最大高度，step_height 为高度步进值。

3. 树莓派实测

材料：

Raspberry Pi 4B计算机；
IMX219摄像头组件。
运行上述代码，打印结果：

--Frame resolution descriptor ----------------------------
-- 1. YUYV type : STEPWISEmin_width   : 32max_width   : 3280step_width  : 2min_height  : 32max_height  : 2464step_height : 2
----------------------------------------------------------