我有一个 RaspberryPi 和一个罗技 C920 网络摄像头。 我想将这些设备用作监控/婴儿摄像机，即：通过 HTTP（或任何其他协议）流式传输音频 + 视频，无需 CPU 密集型视频 转码
C920 网络摄像头可以原生流 H264，所以理论上我不需要让 RaspberyPi+VLC 转码视频流。
内置 C920 麦克风流似乎未包含在网络摄像头流中。 摄像头和麦克风是 2 个独立的设备。
C920 还具有内置 LED 指示灯。我想控制它以避免 LED 在录制时亮起。
我怎样才能做到这一点？
【问题讨论】：
标签： http raspberry-pi3 webcam raspbian vlc
此解决方案已经过测试，可使用以下版本。 使用这种方法，RaspberryPi3 的 CPU 始终在 5% 左右。
编辑 2018-11-18： 您还可以在RaspiVWS project homepage 上查看一体化解决方案原型（对于好奇的人，请参阅GitHub project）
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 流式传输
4.让 RaspberryPi3+ 成为 Wifi 接入点 （如果你没有现有的网络可以连接你的 Pi）
5.在启动时编写脚本或作为服务编写
6. [编辑] 附加命令：无限循环录制和分割视频
7. [编辑] 给定时刻的程序执行
8. [编辑] 疑难解答
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：
v4l2-ctl，这将允许我们控制和配置网络摄像头。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，您就可以配置 C920 网络摄像头了。
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 2 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（如果您有多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
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
VLC 可以使用命令行启动。
由于我们没有在单个流访问中将视频和音频混合在一起，因此我们需要让 VLC 来执行此操作。
这是VLC的transcoding功能的作用。
我们还想通过 HTTP 进行流式传输，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 获取视频流，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 使用另一个视频输入流。就是上面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 将音频转换为 mpga 编解码器，128 kbits/s，2 通道，44100 Hz 采样，使用所有 4 个 RaspberryPi3+ 内核。音频同步是可选的。我花了一些时间才意识到这一点：网络摄像头 h264 视频流保持原样（无视频转码）。:standard{access=http,mux=ts,mime=video/ts,dst=:8099} 告诉 VLC 在端口 8099 上以 TS muxing 格式通过 HTTP 提供流。在任何其他设备上，您可以使用 VLC 访问您的 RaspberryPi3+ VLC 流：
vlc http://<raspberrypi-ip>:8099
它适用于任何 VLC 客户端：
注意：在网络摄像头的输出中使用 H264 1920x1080 30fps 的视频可以节省大量 RaspberryPi3+ CPU。
你还可以录制到各种容器，甚至容器+流，这里有一些例子：
录制到 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'}'
录制到 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}}'
您也可以使用格式化字符串作为文件名。前缀命令如下：
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，但在 windows 文件名中不被授权）
如果您没有现有网络可将您的 Pi 连接到： 您可以按照 RaspberryPi3+ 官方网站的说明进行操作：https://www.raspberrypi.org/documentation/configuration/wireless/access-point.md
否则，如果您已经有网络，则可以使用其 IP 连接到您的 pi。 见第三部分
在任何其他设备上，您可以使用 VLC 访问您的 RaspberryPi3+ VLC 流：
vlc http://<raspberrypi-ip>:8099
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}'
然后您可以让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
我们将创建一个“网络摄像头流”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
并写在里面：
[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
重新加载守护进程并启用我们的服务：
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
您可以使用另一台计算机检查视频是否正确流式传输。 请注意，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。
以下 bash 脚本允许无限录制 15 秒长的带有时间戳文件名和流式传输的视频
#!/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}'
2018 年 8 月 4 日编辑
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。
2018 年 7 月 7 日编辑
我最近在 dist 升级后遇到了 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。 请参阅此处找到的解决方案VLC issues with PulseAudio
cvlc -A alsa,none --alsa-audio-device default
【讨论】：
led1_mode (menu) : min=0 max=3 default=3 value=3 不再出现在网络摄像头功能中...
您需要vcodec= 才能播放视频，如果需要，您需要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}'
【讨论】：
cvlc v4l2:///dev/video0:chroma=h264:input-slave=alsa://hw:1,0:live-caching=200 --sout '#transcode{deinterlace,vcodec=h264,acodec=mp3,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}'