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
1 #include "mainwindow.h" 2 #include "ui_mainwindow.h" 3 #include <QTimer> 4 #include <QPixmap> 5 #include <QImage> 6 #include <QPainter> 7 //#include <image.h> 8 #include <v4l2grab.h> 9 10 MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) : 11 QMainWindow(parent), 12 ui(new Ui::MainWindow) 13 { 14 ui->setupUi(this); 15 16 QPixmap pix; 17 QByteArray aa ; 18 19 BITMAPFILEHEADER bf; 20 BITMAPINFOHEADER bi; 21 //Set BITMAPINFOHEADER 22 bi.biSize = 40; 23 bi.biWidth = IMAGEWIDTH; 24 bi.biHeight = IMAGEHEIGHT; 25 bi.biPlanes = 1; 26 bi.biBitCount = 24; 27 bi.biCompression = 0; 28 bi.biSizeImage = IMAGEWIDTH*IMAGEHEIGHT*3; 29 bi.biXPelsPerMeter = 0; 30 bi.biYPelsPerMeter = 0; 31 bi.biClrUsed = 0; 32 bi.biClrImportant = 0; 33 34 35 //Set BITMAPFILEHEADER 36 bf.bfType = 0x4d42; 37 bf.bfSize = 54 + bi.biSizeImage; 38 bf.bfReserved = 0; 39 bf.bfOffBits = 54; 40 41 if(init_v4l2() == FALSE) 42 { 43 } 44 45 v4l2_grab(); 46 yuyv_2_rgb888(); 47 aa.append((char *)&bf,14); 48 aa.append((char *)&bi,40); 49 aa.append((char *)frame_buffer,640*480*3); 50 pix.loadFromData(aa); 51 ui->label->setPixmap(pix); 52 close_v4l2(); 53 } 54 55 MainWindow::~MainWindow() 56 { 57 delete ui; 58 }
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
1 ############################################################################# 2 # Makefile for building: lab2_qt_camera 3 # Generated by qmake (2.01a) (Qt 4.7.3) on: Sun Dec 23 02:24:47 2012 4 # Project: lab2_qt_camera.pro 5 # Template: app 6 # Command: /usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/bin/qmake -o Makefile lab2_qt_camera.pro 7 ############################################################################# 8 9 ####### Compiler, tools and options 10 11 CC = ${CROSS_COMPILE}gcc 12 CXX = ${CROSS_COMPILE}g++ 13 DEFINES = -DQT_NO_DEBUG -DQT_GUI_LIB -DQT_NETWORK_LIB -DQT_CORE_LIB -DQT_SHARED 14 CFLAGS = ${CROSS_COMPILE_CFLAGS} -I$(ZYNQ_QT_INSTALL)/include -DZYNQ -O2 -Wall -W -D_REENTRANT $(DEFINES) 15 CXXFLAGS = ${CROSS_COMPILE_CPPFLAGS} -I$(ZYNQ_QT_INSTALL)/include -DZYNQ -O2 -Wall -W -D_REENTRANT $(DEFINES) 16 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. 17 LINK = ${CROSS_COMPILE}g++ 18 LFLAGS = -L$(ZYNQ_QT_INSTALL)/lib -Wl,-O1 -Wl,-rpath,/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/lib 19 LIBS = $(SUBLIBS) -L/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3//lib -lQtGui -L/usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3//lib -lQtNetwork -lQtCore -lpthread 20 AR = ${CROSS_COMPILE}ar cqs 21 RANLIB = 22 QMAKE = /usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/bin/qmake 23 TAR = tar -cf 24 COMPRESS = gzip -9f 25 COPY = cp -f 26 SED = sed 27 COPY_FILE = $(COPY) 28 COPY_DIR = $(COPY) -r 29 STRIP = ${CROSS_COMPILE}strip 30 INSTALL_FILE = install -m 644 -p 31 INSTALL_DIR = $(COPY_DIR) 32 INSTALL_PROGRAM = install -m 755 -p 33 DEL_FILE = rm -f 34 SYMLINK = ln -f -s 35 DEL_DIR = rmdir 36 MOVE = mv -f 37 CHK_DIR_EXISTS= test -d 38 MKDIR = mkdir -p 39 40 ####### Output directory 41 42 OBJECTS_DIR = ./ 43 44 ####### Files 45 46 SOURCES = main.cpp \ 47 mainwindow.cpp \ 48 v4l2grab.c moc_mainwindow.cpp 49 OBJECTS = main.o \ 50 mainwindow.o \ 51 v4l2grab.o \ 52 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
1 dd if=/dev/zero of=qt_lib_ext4.img bs=1M count=80 2 mkfs.ext4 -F qt_lib_ext4.img 3 chmod go+w qt_lib_ext4.img 4 mount qt_lib_ext4.img -o loop /mnt 5 cp -rf /usr/local/Trolltech/Qt-4.7.3/* /mnt 6 chmod go-w qt_lib_ext4.img 7 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：https://files.cnblogs.com/surpassal/lab2_qt_camera.rar
