Raspberry Pi：使用VLC流媒体网络摄像头：罗技C920 [没有转码音频LED控制的H264视频]

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： Stream audio + video over HTTP (or any other protocol) without cpu intensive video transcoding

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麦克风流似乎不包含在网络摄像头流中 . 凸轮和麦克风是2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在录制时发光 .

我怎样才能做到这一点？

1 回答

10
该解决方案经过测试并使用下面显示的版本 . 使用这种方法，RaspberryPi3总是大约5％的CPU .

编辑2018-11-18：人们还可以看到RaspiVWS project homepage上的一体化解决方案原型（对于好奇的人，请参阅GitHub project）

0. Preliminary checks

1. Webcam video configuration

2. Microphone identification

3. Stream using VLC

4. Make RaspberryPi3+ a Wifi access point （如果您没有现有的网络连接您的Pi）

5. Script at startup or as a service

6. [EDIT] Additional commands : infinite loop recording & split video

7. [EDIT] Program execution at a given instant

8. [EDIT] TROUBLESHOOTING

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
```
你应该看到：
```
No LSB modules are available.
Distributor ID: Raspbian
Description:    Raspbian GNU/Linux 9.4 (stretch)
Release:        9.4
Codename:       stretch
```
我们可以依靠以下工具：
- v4l允许控制网络摄像头 . 它提供了命令 v4l2-ctl ，它允许我们控制和配置网络摄像头 .
- VLC不仅是一个视频播放器，而且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 参数指示应在哪个设备上应用修改（如果您修改了多个凸轮或其设备名称）
```
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 上 . 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的 transcoding 功能的作用 .
- 通过HTTP流
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}'
```
说明
- v4l2:///dev/video0:chroma=h264 给出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 v4l2-ctl --all 命令）
- :input-slave=alsa://hw:1,0 告诉VLC使用视频获取另一个输入流 . 它是从上面的 arecord 标识的音频流
- --sout 告诉VLC如何处理输出流
- #transcode{acodec=mpga,ab=128,channels=2,samplerate=44100,threads=4,audio-sync=1} 告诉VLC使用所有4个RaspberryPi3内核将音频转换为 mpga 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） .
- :standard{access=http,mux=ts,mime=video/ts,dst=:8099} 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： vlc http://<raspberrypi-ip>:8099

它适用于任何VLC客户端：
- 窗口
- unix
- mac
  使用VLC app（3.0.3（305））通过iPhone 7（v11.2.1（15C153））确认
注意：将视频已经在H264 1920x1080 30fps的网络摄像头输出中节省了大量的RaspberryPi3 CPU .
- 不同的容器
您还可以记录到各种容器，甚至是容器流，这里有一些例子：
- 记录到MKV 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=mp4,dst='/home/pi/Webcam_Record/MyVid.mp4'}'
- 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}: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}}'
- 格式化文件名，时间戳
您还可以使用格式化的字符串作为文件名 . 像这样的前缀命令：
```
cvlc --sout-file-format v4l2:///dev/video0:<...> dst='/home/pi/Webcam_Record/%F_%T_MyVid.mp4'}
```
它将生成一个名为 YYYY-MM-DD_HH:MM:SS_MyVid.mp4 的文件（ : 在unix文件名中被授权，但不在Windows文件名中）

4.使RaspberryPi3成为Wifi接入点

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

否则，如果您已经拥有网络，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：vlc http：// <raspberrypi-ip>：8099

5.启动时的脚本

您可以将许多命令放入bash文件 my_bash_file.sh . 例如：
```
#!/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}'
```
- 基本方法
然后，您可以使 rc.local 脚本使用您的自定义脚本在启动时执行 . 您可以按照RaspberryPi3官方网站的说明进行操作：https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/usage/rc-local.md
- 另一种方法：创建一个deamon服务
我们将创建一个"webcam-stream"服务，假设所有必要的bash命令都位于 /home/pi/Webcam_Record/vlc_webcam_stream_service.sh
```
cd /lib/systemd/system/
sudo nano webcam-stream.service
```
写下来：
```
[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
```
使服务文件和脚本可执行：
```
sudo chmod 644 /lib/systemd/system/webcam-stream.service
chmod +x /home/pi/Webcam_Record/vlc_webcam_stream.sh
```
允许VLC以root身份执行：
```
sudo sed -i 's/geteuid/getppid/' /usr/bin/vlc
```
重新加载deamons并启用我们的服务：
```
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable webcam-stream.service
```
检查它是否被识别并正常工作：
```
sudo service webcam-stream status
sudo service webcam-stream start
```
您可以与另一台计算机核实视频是否正确流式传输 . 请注意，在服务运行时，网络摄像头将不可用 .

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：无限循环录制和分割视频

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秒长的视频
```
#!/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}'
```
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：
```
./my_vlc_webcam_script.sh | at 1400
```
有关详细信息，请参阅 at 命令手册 .

8.故障排除

编辑07年7月1日

我最近在dist-upgrade之后遇到了VLC错误：
```
VLC media player 2.2.6 Umbrella (revision 2.2.6-0-g1aae78981c)
[00acb230] pulse audio output error: PulseAudio server connection failure: Connection refused
```
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 . 查看此处找到的解决方案VLC issues with PulseAudio
```
cvlc -A alsa,none --alsa-audio-device default
```
回复于 2024-05-03T20:48:11+08:00

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

1 回答

0.初步检查

1.网络摄像头视频配置

2.麦克风识别

3.使用VLC流

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5.启动时的脚本

6. [编辑]附加命令：无限循环录制和分割视频

7. [编辑]在给定时刻执行程序

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