15、USB摄像头图片采集+QT显示

一、Qt的下载和的安装

关于Qt的安装，网络上有很详细的介绍。这里只做简单介绍。

需要的安装包一共有两个：Qt Creator 和QTE。

1）QT Creator

下载地址：qt-sdk-linux-x86-opensource-2010.05.1.bin

官方下载：http://get.qt.nokia.com/qtsdk/qt-sdk-linux-x86-opensource-2010.05.1.bin

这是直接下载的编译好的二进制SDK包，不需要再配置和编译，直接运行就可以下载。之所以把官方的链接放在下面，是因为我找这个安装包找了很久，网络上很多链接均已经失效。我提供的第一个下载地址是使用百度的云盘，最近使用，感觉效果很不错。推荐第一个地址进行下载。

下载完成后，直接运行即可完成安装。

2）Qt Embedded for Linux：

下载地址：qt-everywhere-opensource-src-4.7.3.tar.gz

官方下载：http://download.xilinx.com/kits/qt_build_src.tar

此为4.7.3版本的源代码包，下载后需要配置和编译。同样推荐使用第一个地址进行下载。

解压之后，把Xilinx公司提供的Zynq的Qt配置文件qmake.conf复制到qt-everywhere-opensource-src-4.7.3/mkspecs/qws/linux-arm-gnueabi-g++目录下，使用命令

./configure -embedded arm -xplatform qws/linux-arm-gnueabi-g++ -little-endian -opensource -host-little-endian -confirm-license -nomake demos -nomake examples 

进行配置，配置完成后进行编译：

make    

编译结束后再使用命令

make install

安装，默认是会安装到

/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/

路径下。之后将Xilinx交叉编译器中的基础C++库复制到安装目录的lib目录下：

cp -P /path/to/cross/compiler/arm-xilinx-linux-gnueabi/libc/usr/lib/libstdc++.so* /usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/lib

这样就完成了Zynq的Qt Embedded for Linux的安装。

二、软件代码

1、新建Qt工程

启动Qt Creator，新建一个Qt Gui应用

之后选择好工程路径和工程明，其他默认，一直点下一步直道工程建立结束。

2、修改ui界面

打开mainwindow.ui，进入可视化设计界面。默认情况中间的主设计区下已经有一个QMainWindow和QWidget的对象。我们需要将采集到图像显示到一个QLabel的部件上，从右侧的部件列表的“DisplayWidget”中选择“Label”部件拖动到中间，并将大小设置为640*480，起点坐标为（5,5）。

并将原有的文本text取消。

这个时候这个Label部件已经把MainWindow遮蔽了，再把MainWindow的大小调整合适。

3、添加摄像采集代码

由于在(原创)基于ZedBoard的Webcam设计(一)：Zedboard上的USB摄像头(V4L2接口)的图片采集中我们已经实现了图片的采集，只需要工程中的v4l2grab.c和v4l2grab.h源文件添加到这个新工程中，并作相应修改即可。

修改mainwindow.cpp

 #include "mainwindow.h"
 #include "ui_mainwindow.h"
 #include <QTimer>
 #include <QPixmap>
 #include <QImage>
 #include <QPainter>
 //#include <image.h>
 #include <v4l2grab.h>

 MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
     QMainWindow(parent),
     ui(new Ui::MainWindow)
 {
     ui->setupUi(this);

     QPixmap pix;
     QByteArray aa ;

     BITMAPFILEHEADER   bf;
     BITMAPINFOHEADER   bi;
     //Set BITMAPINFOHEADER
     bi.biSize = ;
     bi.biWidth = IMAGEWIDTH;
     bi.biHeight = IMAGEHEIGHT;
     bi.biPlanes = ;
     bi.biBitCount = ;
     bi.biCompression = ;
     bi.biSizeImage = IMAGEWIDTH*IMAGEHEIGHT*;
     bi.biXPelsPerMeter = ;
     bi.biYPelsPerMeter = ;
     bi.biClrUsed = ;
     bi.biClrImportant = ;

     //Set BITMAPFILEHEADER
     bf.bfType = 0x4d42;
     bf.bfSize =  + bi.biSizeImage;
     bf.bfReserved = ;
     bf.bfOffBits = ;

     if(init_v4l2() == FALSE)
     {
     }

     v4l2_grab();
     yuyv_2_rgb888();
     aa.append((char *)&bf,);
     aa.append((char *)&bi,);
     aa.append((char *)frame_buffer,**);
     pix.loadFromData(aa);
     ui->label->setPixmap(pix);
     close_v4l2();
 }

 MainWindow::~MainWindow()
 {
     delete ui;
 }

其中17~18行：

17     QPixmap pix;
18     QByteArray aa ;

定义了一个QPixmap类的对象pix，用来显示图片；由于调用QPixmap类的loadFromData()函数来获取传递图像数据，关于loadFromData()函数的详细信息可以在Qt的help->index中搜索到，或者从http://doc.qt.digia.com/4.7-snapshot/index.html中查询到：

bool QPixmap::loadFromData ( const QByteArray & data, const char * format = 0, Qt::ImageConversionFlags flags = Qt::AutoColor )

可以知道，loadFromData()要求输入参数为QByteArray类型，因而定义QByteArray的对象aa，用来存储图片数据。

同时，loadFromData()要求指定数据的格式。如果不指定，默认能支持的格式有：

是一个48~50行：

48     aa.append((char *)&bf,14);
49     aa.append((char *)&bi,40);
50     aa.append((char *)frame_buffer,640*480*3);

调用QByteArray类的append函数将图像数据存入aa中。需要注意的是，由于loadFromData函数需要输入的图像符合标准图片格式，因而需要把数据的BMP头信息也存入aa中。

52~53行：

51     pix.loadFromData(aa);
52     ui->label->setPixmap(pix);

实现了图片数据(包含头信息)向pix的传递和pix在label上的显示。

4、编译工程

在工程路径下，使用命令

qmake -project

生成新的工程文件lab2_qt_camera.pro。再使用

qmake

生成makefile文件，打开makefile文件可以看到

 #############################################################################
 # Makefile for building: lab2_qt_camera
 # Generated by qmake (.01a) (Qt 4.7.) on: Sun Dec  ::
 # Project:  lab2_qt_camera.pro
 # Template: app
 # Command: /usr/local/Trolltech/Qt-4.7./bin/qmake -o Makefile lab2_qt_camera.pro
 #############################################################################

 ####### Compiler, tools and options

 CC            = ${CROSS_COMPILE}gcc
 CXX           = ${CROSS_COMPILE}g++
 DEFINES       = -DQT_NO_DEBUG -DQT_GUI_LIB -DQT_NETWORK_LIB -DQT_CORE_LIB -DQT_SHARED
 CFLAGS        = ${CROSS_COMPILE_CFLAGS} -I$(ZYNQ_QT_INSTALL)/include -DZYNQ -O2 -Wall -W -D_REENTRANT $(DEFINES)
 CXXFLAGS      = ${CROSS_COMPILE_CPPFLAGS} -I$(ZYNQ_QT_INSTALL)/include -DZYNQ -O2 -Wall -W -D_REENTRANT $(DEFINES)
 INCPATH       = -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.7./mkspecs/default -I. -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.7./include/QtCore -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.7./include/QtNetwork -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.7./include/QtGui -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.7./include -I. -I. -I.
 LINK          = ${CROSS_COMPILE}g++
 LFLAGS        = -L$(ZYNQ_QT_INSTALL)/lib -Wl,-O1 -Wl,-rpath,/usr/local/Trolltech/Qt-4.7./lib
 LIBS          = $(SUBLIBS)  -L/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.//lib -lQtGui -L/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3//lib -lQtNetwork -lQtCore -lpthread
 AR            = ${CROSS_COMPILE}ar cqs
 RANLIB        =
 QMAKE         = /usr/local/Trolltech/Qt-4.7./bin/qmake
 TAR           = tar -cf
 COMPRESS      = gzip -9f
 COPY          = cp -f
 SED           = sed
 COPY_FILE     = $(COPY)
 COPY_DIR      = $(COPY) -r
 STRIP         = ${CROSS_COMPILE}strip
 INSTALL_FILE  = install -m  -p
 INSTALL_DIR   = $(COPY_DIR)
 INSTALL_PROGRAM = install -m  -p
 DEL_FILE      = rm -f
 SYMLINK       = ln -f -s
 DEL_DIR       = rmdir
 MOVE          = mv -f
 CHK_DIR_EXISTS= test -d
 MKDIR         = mkdir -p

 ####### Output directory

 OBJECTS_DIR   = ./

 ####### Files

 SOURCES       = main.cpp \
         mainwindow.cpp \
         v4l2grab.c moc_mainwindow.cpp
 OBJECTS       = main.o \
         mainwindow.o \
         v4l2grab.o \
         moc_mainwindow.o#之后省略

使用的gcc是 ${CROSS_COMPILE}gcc，也就是arm-xilinx-linux-gnueabi-gcc，g++是${CROSS_COMPILE}g++，也就是arm-xilinx-linux-gnueabi-g++；因而编译后的可执行文件是可以再Zed上运行的。再使用

make

生成可执行文件lab2_qt_camera。

三、制作运行库

由于ubuntu的Qt运行库在/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/下，由makefile可以看到引用运行库是

 INCPATH = -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/mkspecs/default -I. -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/include/QtCore -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/include/QtNetwork -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/include/QtGui -I/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/include -I. -I. -I.

因此如果将编译后的可执行文件在ZedBoard上运行，也许早在相应的路径下找到运行库文件。Xilinx给出了Qt运行库镜像的制作方法：切换到qt-everywhere-opensource-src-4.7.3.tar.gz的解压路径，在控制台中输入

 dd if=/dev/zero of=qt_lib_ext4.img bs=1M count=
 mkfs.ext4 -F qt_lib_ext4.img
 chmod go+w qt_lib_ext4.img
 mount qt_lib_ext4.img -o loop /mnt
 cp -rf /usr/local/Trolltech/Qt-4.7./* /mnt
 chmod go-w qt_lib_ext4.img
 umount /mnt

即可。能找到生成的库文件镜像文件qt_lib_ext4.img，使用时将其挂载到

/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/

即可。

四、ARM测试测试

1、硬件连接

需要使用USB摄像头、U盘、鼠标，因而使用了一个USB HUB；同时为了支持HDMI输出，需要连接一个HDMI的显示器(可以使DVI，需要使用HDMI转DVI，这个性价比比较高；或者普通VGA，需要使用HDMI转VGA，这个性价比比较低)。ZedBoard的硬件连接图：

2、挂载Qt运行库

在ZedBoard的linux文件系统中，创建目录

/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/

使用

mkdir

命令一层一层建立目录。并将qt_lib_ext4.img挂载到

/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/

下。

切换到

/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/

路径查看挂载的结果

3、运行

使用命令

./lab2_qt_camera -qws

运行可执行文件，可以看到输出信息：

同时从HDMI的显示器上看到执行结果：

这样，我们的摄像头集到的图像数据通过QT显示到HDMI显示器上。

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Qt运行库下载：https://pan.baidu.com/share/link?shareid=168043&uk=1879203302&third=0

可执行文件下载：http://files.cnblogs.com/surpassal/lab2_qt_camera.rar