# USB摄像头（带麦克风和扬声器）调试

带麦克风咪头和扬声器的USB摄像头
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# 摄像头探测

首先，需要确认摄像头设备是否被系统正确识别。

列出USB设备

使用lsusb命令可以查看所有连接到系统的USB设备。

hao@lckfb-taishanpi:~$ lsusb
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 004 Device 002: ID 349c:3307 Generic HD video  
Bus 005 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 006 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub

其中HD video就是我们的USB摄像头。

查看视频设备节点

系统会为视频设备创建相应的设备文件。

hao@lckfb-taishanpi:~$ ls /dev/video*
/dev/video0  /dev/video1  /dev/video2  /dev/video5  /dev/video-dec1  /dev/video-dec2

使用v4l-utils工具

v4l-utils是一个强大的视频设备调试工具集，可以提供更详细的设备信息。如果系统未安装，请先安装。

sudo apt-get install v4l-utils

使用v4l2-ctl列出所有视频设备及其关联的设备节点。

hao@lckfb-taishanpi:~$ v4l2-ctl --list-devices
rockchip,rk3328-vpu-dec (platform:fdea0000.video-codec):
        /dev/video2
        /dev/media1

rockchip,rk3568-vepu-enc (platform:fdee0000.video-codec):
        /dev/video5
        /dev/media3

rockchip-rga (platform:rga):
        /dev/video0

rkvdec2 (platform:rkvdec2):
        /dev/video1
        /dev/media0

HD video  : HD video   (usb-fd840000.usb-1):
        /dev/video3
        /dev/video4
        /dev/media2

从输出中可以看到，名为HD video的USB摄像头关联了/dev/video3和/dev/video4两个设备节点。

# 查看摄像头参数

接下来，我们需要确定哪个设备节点是有效的，并查看其支持的视频格式、分辨率和帧率。

hao@lckfb-taishanpi:~$ v4l2-ctl -d /dev/video4 --list-formats-ext
ioctl: VIDIOC_ENUM_FMT
        Type: Video Capture

hao@lckfb-taishanpi:~$ v4l2-ctl -d /dev/video3 --list-formats-ext
ioctl: VIDIOC_ENUM_FMT
        Type: Video Capture

        [0]: 'MJPG' (Motion-JPEG, compressed)
                Size: Discrete 1280x720
                        Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.100s (10.000 fps)
                Size: Discrete 800x480
                        Interval: Discrete 0.050s (20.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
                Size: Discrete 640x480
                        Interval: Discrete 0.040s (25.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
                Size: Discrete 480x320
                        Interval: Discrete 0.040s (25.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
                Size: Discrete 480x854
                        Interval: Discrete 0.040s (25.000 fps)
                        Interval: Discrete 0.050s (20.000 fps)

结果表明，/dev/video4不支持视频捕获格式，而/dev/video3支持MJPG格式，并列出了多种分辨率和帧率的组合。因此，我们应该使用/dev/video3作为视频输入设备。

# 使用摄像头

# 拍照

使用ffmpeg从摄像头捕获一帧图像并保存为图片。

ffmpeg -f v4l2 -i /dev/video3 -ss 0.5 -vframes 1 -update 1 <您的文件名.jpg>

# 录制视频（无声）

ffmpeg -f v4l2 -input_format mjpeg -s 1280x720 -r 15 -i /dev/video3 -c:v copy output.mkv

在终端里按Ctrl + C停止录制。

参数说明:

参数	说明
`-f v4l2`	强制使用`v4l2`驱动。
`-input_format mjpeg`	指定输入流是摄像头支持的`mjpeg`格式。
`-s 1280x720`	设置视频分辨率。
`-r 15`	设置视频帧率。
`-i /dev/video3`	指定输入设备。
`-c:v copy`	直接复制视频流，不进行重新编码，以降低CPU消耗。
`output.mkv`	输出的视频文件名。

注意: 分辨率和帧率需要选择摄像头支持的组合。根据探测结果，1280x720分辨率下支持15.000 fps。

# 音频设备探测

使用aplay和arecord命令探测播放和录音设备。

hao@lckfb-taishanpi:~$ aplay -l
**** List of PLAYBACK Hardware Devices ****
card 0: video [HD video], device 0: USB Audio [USB Audio]
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0
card 1: RK809 [Analog RK809], device 0: fe410000.i2s-rk817-hifi rk817-hifi-0 [fe410000.i2s-rk817-hifi rk817-hifi-0]
  Subdevices: 0/1
  Subdevice #0: subdevice #0

hao@lckfb-taishanpi:~$ arecord -l
**** List of CAPTURE Hardware Devices ****
card 0: video [HD video], device 0: USB Audio [USB Audio]
  Subdevices: 1/1
  Subdevice #0: subdevice #0
card 1: RK809 [Analog RK809], device 0: fe410000.i2s-rk817-hifi rk817-hifi-0 [fe410000.i2s-rk817-hifi rk817-hifi-0]
  Subdevices: 0/1
  Subdevice #0: subdevice #0

设备列表:

设备名称	类型	声卡号 (Card)	设备号 (Device)	ALSA标识
HD video	播放 & 录制	0	0	`hw:0,0`
Analog RK809	播放 & 录制	1	0	`hw:1,0`

我们的USB摄像头集成了麦克风和扬声器，被识别为声卡0。

# 使用音频设备

# 录制有声视频

结合视频和音频输入，录制带有声音的视频。

ffmpeg -f v4l2 -input_format mjpeg -i /dev/video3 -f alsa -channels 1 -i hw:0,0 -c:v copy -c:a aac video_with_audio.mp4

新增音频参数说明:

参数	说明
`-f alsa`	强制使用`alsa`作为音频驱动。
`-channels 1`	设置音频通道为单声道。某些设备可能不支持双声道录制。
`-i hw:0,0`	指定音频输入设备（声卡0，设备0）。
`-c:a aac`	指定音频编码器为`aac`。

# 播放音频

使用aplay播放.wav格式文件
```
aplay -D hw:0,0 test_sound.wav
```
-D hw:0,0明确指定使用声卡0，设备0进行播放。
使用ffplay播放多种格式音频

ffplay可以播放mp3等多种格式，并且能自动选择默认声卡。
```
ffplay music.mp3
```

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