Raspberry Pi:使用VLC流媒体网络摄像头:罗技C920 [没有转码的H264视频+音频+ LED控制] - SpyCam / BabyCam

时间:2018-04-15 20:21:16

标签: http raspberry-pi3 webcam raspbian vlc

我有一个RaspberryPi和一个Logitech C920网络摄像头。 我想使用这些设备作为监视/ babycam,即:通过HTTP(或任何其他协议)流式传输音频+视频,而无需CPU密集视频  转码

C920网络摄像头能够本地传输H264,因此理论上我不需要让RaspberyPi + VLC对视频流进行转码。

内置的C920麦克风流似乎未包含在网络摄像头流中。 凸轮和麦克风是两个独立的设备。

C920还有一个内置LED指示灯。我想控制它以避免LED在录制时闪烁。

我怎样才能做到这一点?

2 个答案:

答案 0 :(得分:16)

此解决方案已经过测试,可以使用下面显示的版本。 使用此方法,RaspberryPi3的CPU总是大约为5%。

编辑2018-11-18: 人们还可以在RaspiVWS project homepage上看到一体化解决方案原型(对于好奇的人,请参阅GitHub project

<强> 0。初步检查

<强> 1。网络摄像头视频配置

<强> 2。麦克风识别

第3。使用VLC流

<强> 4。使RaspberryPi3 +成为Wifi接入点 (如果您没有现有的网络连接您的Pi)

<强> 5。启动时或作为服务的脚本

<强> 6。 [编辑]附加命令:无限循环录制&amp;分割视频

<强> 7。 [编辑]在特定时刻执行程序

<强> 8。 [编辑]疑难解答

0。初步检查

答案是使用Raspbian 9.4 Stretch。 使用以下命令检查您的版本:

lsb_release -a

您应该看到:

No LSB modules are available.
Distributor ID: Raspbian
Description:    Raspbian GNU/Linux 9.4 (stretch)
Release:        9.4
Codename:       stretch

我们可以依赖以下工具:

  • v4l允许控制网络摄像头。它提供了v4l2-ctl命令,可以让我们控制和配置网络摄像头。
  • VLC不仅是视频播放器,还具有强大的流媒体功能

您可以使用以下命令安装它们:

sudo apt-get install vlc
sudo apt-get install v4l-utils

安装完所有内容后,即可配置C920网络摄像头。

1。网络摄像头视频配置

v4l2-ctl --all列出所有可用设备及其配置

pi@raspberrypi:~ $ v4l2-ctl --all
Driver Info (not using libv4l2):
    Driver name   : uvcvideo
    Card type     : HD Pro Webcam C920
    Bus info      : usb-3f980000.usb-1.5
    Driver version: 4.14.30
    Capabilities  : 0x84200001
        Video Capture
        Streaming
        Extended Pix Format
        Device Capabilities
    Device Caps   : 0x04200001
        Video Capture
        Streaming
        Extended Pix Format
Priority: 2
Video input : 0 (Camera 1: ok)
Format Video Capture:
    Width/Height      : 1920/1080
    Pixel Format      : 'H264'
    Field             : None
    Bytes per Line    : 3840
    Size Image        : 4147200
    Colorspace        : sRGB
    Transfer Function : Default
    YCbCr/HSV Encoding: Default
    Quantization      : Default
    Flags             : 
Crop Capability Video Capture:
    Bounds      : Left 0, Top 0, Width 1920, Height 1080
    Default     : Left 0, Top 0, Width 1920, Height 1080
    Pixel Aspect: 1/1
Selection: crop_default, Left 0, Top 0, Width 1920, Height 1080
Selection: crop_bounds, Left 0, Top 0, Width 1920, Height 1080
Streaming Parameters Video Capture:
    Capabilities     : timeperframe
    Frames per second: 30.000 (30/1)
    Read buffers     : 0
                     brightness (int)    : min=0 max=255 step=1 default=-8193 value=128
                       contrast (int)    : min=0 max=255 step=1 default=57343 value=128
                     saturation (int)    : min=0 max=255 step=1 default=57343 value=128
 white_balance_temperature_auto (bool)   : default=1 value=1
                           gain (int)    : min=0 max=255 step=1 default=57343 value=255
           power_line_frequency (menu)   : min=0 max=2 default=2 value=2
      white_balance_temperature (int)    : min=2000 max=6500 step=1 default=57343 value=4822 flags=inactive
                      sharpness (int)    : min=0 max=255 step=1 default=57343 value=128
         backlight_compensation (int)    : min=0 max=1 step=1 default=57343 value=0
                  exposure_auto (menu)   : min=0 max=3 default=0 value=3
              exposure_absolute (int)    : min=3 max=2047 step=1 default=250 value=333 flags=inactive
         exposure_auto_priority (bool)   : default=0 value=1
                   pan_absolute (int)    : min=-36000 max=36000 step=3600 default=0 value=0
                  tilt_absolute (int)    : min=-36000 max=36000 step=3600 default=0 value=0
                 focus_absolute (int)    : min=0 max=250 step=5 default=8189 value=0 flags=inactive
                     focus_auto (bool)   : default=1 value=1
                  zoom_absolute (int)    : min=100 max=500 step=1 default=57343 value=100
                      led1_mode (menu)   : min=0 max=3 default=3 value=3
                 led1_frequency (int)    : min=0 max=255 step=1 default=0 value=0

最后两行为我们提供了控制内置LED指示灯的线​​索,例如,停用LED指示灯。 -d0参数指示应该在哪个设备上应用修改(如果您有几个凸轮或其设备名称已更改)

v4l2-ctl -d0 --set-ctrl=led1_mode=0
v4l2-ctl -d0 --set-ctrl=led1_frequency=30

2。麦克风识别

命令arecord -l将为我们提供ALSA设备列表。 (ALSA是RaspberryPi中的音频管理器)

pi@raspberrypi:~ $ arecord -l
**** Liste des Périphériques Matériels CAPTURE ****
carte 1: C920 [HD Pro Webcam C920], périphérique 0: USB Audio [USB Audio]
  Sous-périphériques: 1/1
  Sous-périphérique #0: subdevice #0

这意味着内置麦克风位于hardware 1, periph 0。您可以在命令行中使用alsamixer -c 1 -V capture

进行检查

3。使用VLC流

可以使用命令行启动VLC。 由于我们没有在单个流访问中混合在一起的视频和音频,我们需要让VLC这样做。 它是VLC transcoding功能的作用。

  1. Stream over HTTP
  2. 我们也希望通过HTTP流,VLC也可以实现。

    cvlc v4l2:///dev/video0:chroma=h264 :input-slave=alsa://hw:1,0 --sout '#transcode{acodec=mpga,ab=128,channels=2,samplerate=44100,threads=4,audio-sync=1}:standard{access=http,mux=ts,mime=video/ts,dst=:8099}'
    

    解释

    • v4l2:///dev/video0:chroma=h264提供VLC输入数据:它从/ dev / video0抓取视频流并且它是h264编码(如果您的网络摄像头是第0个视频设备,它也可能是另一个数字,请参阅{ {1}}命令)
    • v4l2-ctl --all告诉VLC使用视频获取另一个输入流。它是从:input-slave=alsa://hw:1,0上方
    • 标识的音频流
    • arecord告诉VLC如何处理输出流
    • --sout告诉VLC使用所有4个RaspberryPi3 +内核将音频转换为#transcode{acodec=mpga,ab=128,channels=2,samplerate=44100,threads=4,audio-sync=1}编解码器,128 kbits / s,2个通道,44100 Hz采样。 audiosync是可选的。我花了一些时间才意识到这一点:网络摄像头h264视频流保持不变(没有视频转码)。
    • mpga告诉VLC使用TS多路复用格式在端口8099上提供HTTP流。

    在任何其他设备上,您可以使用VLC访问RaspberryPi3 + VLC流: :standard{access=http,mux=ts,mime=video/ts,dst=:8099}

    适用于任何VLC客户端:

    • UNIX
    • MAC
    • 使用VLC app(3.0.3(305))通过iPhone 7(v11.2.1(15C153))确认

    注意:视频已经在H264 1920x1080 30fps的网络摄像头输出中保存了大量的RaspberryPi3 + CPU。

    1. 不同的容器
    2. 您还可以记录到各种容器,甚至容器+流,这里有一些例子:

      • 记录到MKV vlc http://<raspberrypi-ip>:8099

      • 记录到MP4 cvlc v4l2:///dev/video0:chroma=h264 :input-slave=alsa://hw:1,0 --sout '#transcode{acodec=mpga,ab=128,channels=2,samplerate=44100,threads=4,audio-sync=1}:standard{access=file,mux=mkv,dst='/home/pi/Webcam_Record/MyVid.mkv'}'

      • 记录+流 cvlc v4l2:///dev/video0:chroma=h264 :input-slave=alsa://hw:1,0 --sout '#transcode{acodec=mpga,ab=128,channels=2,samplerate=44100,threads=4,audio-sync=1}:standard{access=file,mux=mp4,dst='/home/pi/Webcam_Record/MyVid.mp4'}'

        1. 格式化文件名,时间戳

      您还可以使用格式化字符串作为文件名。像这样的前缀命令:

      cvlc v4l2:///dev/video0:chroma=h264 :input-slave=alsa://hw:1,0 --sout '#transcode{acodec=mpga,ab=128,channels=2,samplerate=44100,threads=4,audio-sync=1}:duplicate{dst=standard{access=file,mux=mp4,dst='/home/pi/Webcam_Record/MyVid.mp4'},dst=standard{access=http,mux=ts,mime=video/ts,dst=:8099}}'

      它将生成一个名为cvlc --sout-file-format v4l2:///dev/video0:<...> dst='/home/pi/Webcam_Record/%F_%T_MyVid.mp4'} 的文件(YYYY-MM-DD_HH:MM:SS_MyVid.mp4在unix文件名中被授权,但在Windows文件名中不被授权)

      4。使RaspberryPi3 +成为Wifi接入点

      如果您没有现有网络将Pi连接到: 您可以按照官方RaspberryPi3 +网站上的说明进行操作:https://www.raspberrypi.org/documentation/configuration/wireless/access-point.md

      否则,如果您已有网络,则可以使用其IP连接到您的pi。 见第3部分

        

      在任何其他设备上,您可以使用VLC访问RaspberryPi3 + VLC   流::

      5。启动时的脚本

      您可以将许多命令放入bash文件vlc http://<raspberrypi-ip>:8099。 例如:

      my_bash_file.sh
      1. 基本方法
      2. 然后,您可以使#!/bin/bash # auto stream launch + led off #cvlc -vvv for verbose debug # change this value to adapt to your webcam device number deviceNb=0 # force video format + led off v4l2-ctl -d${deviceNb} --set-fmt-video=width=1920,height=1080,pixelformat=1 --set-ctrl=led1_mode=0 # if delay needed # cvlc v4l2:///dev/video${deviceNb}:chroma=h264 :input-slave=alsa://hw:1,0 :live-caching=2500 --sout '#transcode{acodec=mpga,ab=128,channels=2,samplerate=44100,threads=4,audio-sync=1}:standard{access=http,mux=ts,mime=video/ts,dst=:8099}' # no delay cvlc v4l2:///dev/video${deviceNb}:chroma=h264 :input-slave=alsa://hw:1,0 --sout '#transcode{acodec=mpga,ab=128,channels=2,samplerate=44100,threads=4,audio-sync=1}:standard{access=http,mux=ts,mime=video/ts,dst=:8099}' 脚本使用您的自定义脚本在启动时执行。 您可以按照官方RaspberryPi3 +网站上的说明进行操作:https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/usage/rc-local.md

        1. 另一种方法:创建一个deamon服务
        2. 我们将创建一个&#34;网络摄像头流&#34;服务,假设所有必要的bash命令都位于rc.local

          /home/pi/Webcam_Record/vlc_webcam_stream_service.sh

          写下来:

          cd /lib/systemd/system/
          sudo nano webcam-stream.service
          

          使服务文件和脚本可执行:

          [Unit]
          Description=Custom Webcam Streaming Service
          After=multi-user.target
          
          [Service]
          Type=simple
          ExecStart=/home/pi/Webcam_Record/vlc_webcam_stream_service.sh
          Restart=on-abort
          
          [Install]
          WantedBy=multi-user.target
          

          允许VLC以root身份出现:

          sudo chmod 644 /lib/systemd/system/webcam-stream.service
          chmod +x /home/pi/Webcam_Record/vlc_webcam_stream.sh
          

          重新加载deamons并启用我们的服务:

          sudo sed -i 's/geteuid/getppid/' /usr/bin/vlc
          

          检查它是否已被识别并正常工作:

          sudo systemctl daemon-reload
          sudo systemctl enable webcam-stream.service
          

          您可以与其他计算机核实视频是否正确流式传输。 请注意,在服务运行时,网络摄像头无法使用。

          完成后,您可以连接到RaspberryPi3 + wifi接入点并访问您的视频流。

          6。 [编辑]附加命令:无限循环录制&amp;分割视频

          以下bash脚本允许使用带时间戳的文件名和流式传输无限录制15 s长视频

          sudo service webcam-stream status
          sudo service webcam-stream start
          

          7. [编辑]在给定时刻执行程序

          编辑04 Aug 2018

          要在今天14:00启动执行,您可以使用以下命令:

          #!/bin/bash
          # auto stream launch + led off
          #cvlc -vvv for verbose debug
          
          # adapt to video device name
          deviceNb=1
          
          # loop duration
          duration=15
          
          #infinite recording
          #loopOption=
          loopOption=--loop
          
          # force video format + led off
          v4l2-ctl -d ${deviceNb} --set-fmt-video=width=1920,height=1080,pixelformat=1 --set-ctrl=led1_mode=0
          
          # if delay needed :live-caching=2500
          cvlc --sout-file-format --run-time=${duration} ${loopOption} v4l2:///dev/video${deviceNb}:chroma=h264 :input-slave=alsa://hw:1,0 --sout '#transcode{acodec=mpga,ab=128,channels=2,samplerate=44100,threads=4,audio-sync=1}:duplicate{dst=standard{access=file,mux=mp4,dst='/home/pi/Webcam_Record/%F_%T_Spy.mp4'}:dst=standard{access=http,mux=ts,mime=video/ts,dst=:8099}'
          

          有关详细信息,请参阅./my_vlc_webcam_script.sh | at 1400 命令手册。

          8。故障排除

          编辑07年7月201日

          我最近在dist-upgrade之后遇到了VLC错误:

          at

          我找到的解决方案是在GUI模式下启动VLC并将默认音频设备更改为ALSA(而不是自动)。我也可以在命令行中完成。 请参阅此处VLC issues with PulseAudio

          中找到的解决方案
          VLC media player 2.2.6 Umbrella (revision 2.2.6-0-g1aae78981c)
          [00acb230] pulse audio output error: PulseAudio server connection failure: Connection refused
          

答案 1 :(得分:-1)

您需要vcodec=的视频才能正常工作,如果需要,则deinterlace

cvlc v4l2:///dev/video0:chroma=h264
                       :input-slave=alsa://hw:1,0
                       :live-caching=2500
--sout '#transcode{
                     deinterlace,
                     vcodec=mpgv,
                     acodec=mpga,
                     ab=128,
                     channels=2,
                     samplerate=44100,
                     threads=4,
                     audio-sync=1}
       :standard{
                     access=http,
                     mux=ts,
                     mime=video/ts,
                     dst=0.0.0.0:8099}'