專利名稱：Mac OS X操作系統(tǒng)上的USB攝像頭驅(qū)動解決方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種USB攝像頭驅(qū)動方案，具體地說涉及Mac OS X操 作系統(tǒng)上的USB攝像頭驅(qū)動方案。
背景技術(shù)：
在Mac OS X操作系統(tǒng)上，現(xiàn)有USB攝像頭驅(qū)動程序多采用單組件 的解決方案。這種方案帶來的問題是應(yīng)用程序啟動速度慢、系統(tǒng)開銷 大、擴展性低。圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)的USB攝像頭系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在 圖1中，Mac OS X上單組件的USB攝像頭驅(qū)動程序只是在用戶需要啟 動視頻應(yīng)用程序的時候被加載，并且在退出視頻程序的時候被卸載。 那么，在啟動的時候就不得不花較長的時間反復(fù)調(diào)用。再又如，這種 單組件的方案無法提供接口和方法，令其它的應(yīng)用程序可同時訪問USB 攝像頭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決視頻程序裝載較慢、系統(tǒng)開銷較大等問題以及 提高擴展性。
為此，在第一方面，本發(fā)明提供一種USB攝像頭系統(tǒng)，它包括攝像 頭驅(qū)動程序，所述攝像頭驅(qū)動程序分為兩個部分， 一部分是組件，負 責(zé)視頻流處理；另一部分是內(nèi)核擴展模塊，負責(zé)USB攝像頭設(shè)備的控 制和視頻流數(shù)據(jù)獲??；其中，應(yīng)用程序可經(jīng)組件從內(nèi)核擴展模塊獲取 —見頻流。
在第二方面，本發(fā)明提供一種USB攝像頭的驅(qū)動方法。所述USB 攝像頭的驅(qū)動分為兩部分， 一部分是負責(zé)視頻流處理的組件，另一部 分是負責(zé)USB攝像頭控制和視頻流數(shù)據(jù)獲取的內(nèi)核擴展模塊。所述方 法包括所述內(nèi)核擴展模塊從USB攝像頭處獲取視頻數(shù)據(jù)流；所述組 件從內(nèi)核擴展模塊處獲得視頻數(shù)據(jù)流并進行視頻處理；其中第 一應(yīng)用 程序從所述組件處獲得經(jīng)過處理的視頻數(shù)據(jù)流以便應(yīng)用；第二應(yīng)用程
序通過所述內(nèi)核擴展模塊提供的接口直接控制USB攝像頭。


下面將參照附圖對本發(fā)明的具體實施方案進行更詳細的說明，附圖
中
圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)的USB攝像頭系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖； 圖2是一種本發(fā)明的USB攝像頭系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
圖2是一種本發(fā)明的USB攝像頭系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，本發(fā) 明的USB攝像頭系統(tǒng)將驅(qū)動程序分為兩個部分， 一部分是視頻流組件， 負責(zé)視頻流處理；另一部分是內(nèi)核擴展模塊，負責(zé)USB攝像頭設(shè)備的 初始化和設(shè)備數(shù)據(jù)處理，包括設(shè)備的控制和視頻流數(shù)據(jù)的獲取。這樣 做的好處是使組件的功能單一便于維護。另外，內(nèi)核擴展模塊可以在 攝像頭設(shè)備插入的同時完成攝像頭設(shè)備的初始化，同時做一些視頻流 以外的處理，比如讀寫寄存器。
組件的作用是訪問內(nèi)核擴展模塊獲取視頻流數(shù)據(jù)，并把獲取到的數(shù) 據(jù)在系統(tǒng)規(guī)定的函數(shù)例程里面填到目標緩沖區(qū)里面。
組件包括由系統(tǒng)預(yù)先定義的一組函數(shù)。其中，可以有定義用于開視 頻流的一些標準操作的函數(shù)，包括但不限于下列函數(shù)
StdCoraponentCal 1 (Version);
StdComponentCaU (CanDo);
StdComponentCal 1 (Close);
StdComponentCal 1 (Open)。
組件還包括 一 些進行視頻流處理的函數(shù)，包括但不限于下列函數(shù)
ComponentCal 1 (SetBrightness);
ComponentCal 1 (GetBrightness);
ComponentCal 1 (SetContrast);
ComponentCal 1 (SetHue);
ComponentCal 1 (SetSharpness);
ComponentCal 1 (SetSaturation);
ComponentCal 1 (GetContrast);ComponentCal 1 (GetHue); ComponentCal 1 (GetSharpness); ComponentCa 11 (GetSaturation)。
組件還包括函數(shù)ComponentCal 1 (Comp ressDone)， 用于填充緩沖區(qū)。
每一個用戶定義的—見頻組件都可以有自己的標識，如下 'vdig',〃類型 'soft'，〃子類型 'appl'， //制造商
其中類型標識是固定的，系統(tǒng)根據(jù)子類型和制造商標識來區(qū)分每一 個—見頻組件。
內(nèi)核擴展模塊則負責(zé)攝像頭的控制和讀取視頻流數(shù)據(jù)，并且提供接 口給上層應(yīng)用程序來訪問。上層應(yīng)用程序可以是非視頻的應(yīng)用程序。 內(nèi)核擴展模塊可以是在攝像頭連接mac os x操作系統(tǒng)的時候被系統(tǒng)自 動加載。
內(nèi)核擴展模塊包含內(nèi)核擴展模塊名字和1/0操作兩部分。內(nèi)核擴展 模塊名字用來唯一標識內(nèi)核擴展模塊，上層應(yīng)用程序根據(jù)內(nèi)核擴展模 塊名字來訪問內(nèi)核擴展模塊；1/0操作用于調(diào)用系統(tǒng)10來訪問攝像頭， 包括攝像頭控制和圖像數(shù)據(jù)獲取等。內(nèi)核擴展模塊還可以包含用戶函 數(shù)模塊，提供用戶函數(shù)給上層應(yīng)用程序調(diào)用。
在加電時，內(nèi)核擴展模塊被加載到系統(tǒng)的內(nèi)核層，而組件則隨著應(yīng) 用程序的需要而加載。
在工作時， 一個視頻應(yīng)用程序訪問攝像頭設(shè)備的組件，在組件里面 完成對內(nèi)核擴展模塊的訪問，從而獲得圖像數(shù)據(jù)，進而顯示視頻流。 在一個例子中， 一見頻應(yīng)用程序直接訪問的是4喿作系統(tǒng)上的Sequence Grabber Component(序歹寸獲耳又纟且件)，通過Sequence Grabber Component 才訪問到攝像頭設(shè)備的驅(qū)動程序組件。這里所述的視頻應(yīng)用程序比如 是MSN, skype等。
應(yīng)用程序也可以直接訪問內(nèi)核擴展模塊，實現(xiàn)對攝像頭的控制。該 應(yīng)用程序既可以是視頻應(yīng)用程序，也可以是非一見頻應(yīng)用程序，它可以 按照用戶需求自行開發(fā)，因為內(nèi)核擴展模塊里面提供的接口函數(shù)也是 可以自行定制的。
在mac os x才喿作系統(tǒng)里面，應(yīng)用程序和組件都屬于應(yīng)用層。程序 人員可以在應(yīng)用程序里面，直接訪問內(nèi)核擴展模塊，以此來達到控制 攝像頭的目的。
在現(xiàn)有技術(shù)中，用戶程序不能通過組件來訪問到實際的攝像頭，而 組件所提供的攝像頭控制又有限。正常情況下，組件只能提供接口給 用戶程序來進行圖像數(shù)據(jù)和圖像質(zhì)量參數(shù)方面的控制，比如控制攝像 頭的乂于比度，亮度，色調(diào)(hue ),仂口馬(gamma ) , 4兌利度(sharpness ) 和飽和度等等。對于非圖像數(shù)據(jù)和圖像質(zhì)量參數(shù)控制的特殊攝像頭控 制，比如讀寫寄存器，只能通過其他途徑實現(xiàn)。也可以重新定義和擴 充其它的控制參數(shù)。
本發(fā)明的實現(xiàn)方式是，把特殊的攝像頭控制實現(xiàn)放到內(nèi)核擴展模塊 里面，用戶通過訪問內(nèi)核擴展模塊來調(diào)用這些特殊的攝像頭控制的實 現(xiàn)函數(shù)。
需要指出，本發(fā)明不僅適用于嚴格意義上的USB攝像頭，還適用于 比如帶有USB功能的照相機等電子設(shè)備。
顯而易見，在此描述的本發(fā)明可以有許多變化，這種變化不能認為 偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，所有對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的改 變，都包括在本權(quán)利要求書的涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種USB攝像頭系統(tǒng)，包括攝像頭驅(qū)動程序，其特征在于所述攝像頭驅(qū)動程序分為兩個部分，一部分是組件，負責(zé)視頻流處理；另一部分是內(nèi)核擴展模塊，負責(zé)USB攝像頭設(shè)備的控制和視頻流數(shù)據(jù)獲??；其中，第一應(yīng)用程序可經(jīng)組件從內(nèi)核擴展模塊獲取視頻流。
2. 如權(quán)利要求1所述的USB攝像頭系統(tǒng)，其特征在于內(nèi)核擴展模塊包 括用戶函數(shù)模塊，提供用戶函數(shù)給第二應(yīng)用程序直接調(diào)用。
3. 如權(quán)利要求2所述的USB攝像頭系統(tǒng)，其特征在于第二應(yīng)用程序利 用用戶函數(shù)模塊控制攝像頭。
4. 如權(quán)利要求2所述的USB攝像頭系統(tǒng)，其特征在于第二應(yīng)用程序是 非視頻應(yīng)用程序。
5. 如權(quán)利要求1所述的USB攝像頭系統(tǒng)，其特征在于內(nèi)核擴展模塊在 加電時被加載到系統(tǒng)的內(nèi)核層。
6. 如權(quán)利要求1所述的USB攝像頭系統(tǒng)，其特征在于組件根據(jù)應(yīng)用程 序的需要而加載。
7. —種USB攝像頭的驅(qū)動方法，所述USB攝像頭的驅(qū)動分為兩部分， 一部分是負責(zé)視頻流處理的組件，另一部分是負責(zé)USB攝像頭控制和 視頻流數(shù)據(jù)獲取的內(nèi)核擴展模塊，其特征在于，其包括所述內(nèi)核擴展模塊從USB攝像頭處獲取視頻數(shù)據(jù)流； 所述組件從內(nèi)核擴展模塊處獲得視頻數(shù)據(jù)流并進行視頻處理；其中 第 一應(yīng)用程序從所述組件處獲得經(jīng)過處理的視頻數(shù)據(jù)流以便應(yīng)用； 第二應(yīng)用程序通過所述內(nèi)核擴展模塊提供的接口直接控制USB攝像頭。
8. 如權(quán)利要求7所述的USB攝像頭驅(qū)動方法，其特征在于包括在內(nèi) 核擴展模塊在加電時被加載到系統(tǒng)的內(nèi)核層的步驟。
9. 如權(quán)利要求7所述的USB攝像頭驅(qū)動方法，其特征在于USB攝像 頭在插入后由內(nèi)核擴展模塊完成對其初始化的步驟。
全文摘要
本發(fā)明披露一種USB攝像頭系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括攝像頭驅(qū)動程序。所述攝像頭驅(qū)動程序分為兩個部分，一部分是組件，負責(zé)視頻流處理；另一部分是內(nèi)核擴展模塊，負責(zé)USB攝像頭設(shè)備的控制和視頻流數(shù)據(jù)獲??；其中，第一應(yīng)用程序可經(jīng)組件從內(nèi)核擴展模塊獲取視頻流。本發(fā)明解決視頻程序裝載較慢、系統(tǒng)開銷較大等問題以及大大提高了擴展性。
文檔編號G06F13/10GK101344869SQ20081011880
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者魏立群 申請人:北京中星微電子有限公司