raspberry-webcam
树莓派网络摄像头监控
环境
- 操作系统：Raspbian Buster Lite
- apt-get更新或者安装某些包的时候可能需要翻墙
CSI摄像头
安装摄像头并测试
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淘宝购买树莓派CSI摄像头，不用买官方正版，大约10多元
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摄像头自带PFC软排线，我们只需要把排线插入到树莓派摄像头CSI接口上（只有一个这种接口，看到排线就知道怎么插）
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启动树莓派并检查是否启动了摄像头
命令行执行：
sudo raspi-config以此选择"5 Interfacing options"-->"P1 Camera"-->"YES"
之后会提示重新启动，重启完成后摄像头就可以使用了。
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测试摄像头是否正常使用
命令行执行：
raspistill -t 2000 -o image.jpg查看当前目录下image.jpg是否是正常画面
更多介绍可以参考这里
摄像头实时监控
有以下要求：
- 高帧率
- 低延迟
- 视频编码并RTP传输
调研结果
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mjpg-stream - web可以直接访问，但是帧率太低，参考
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vlc - 延迟高，大约2s-5s
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raspivid - 延迟170ms左右，并支持h264硬件编码，好像可以 参考这里
该工具已经默认集成到了树莓派之中
raspivid -t 0 -w 1280 -h 720 -fps 20 -o - | nc -k -l 8090-t 表示延时；-o表示輸出；-fps 表示帧率；端口号为8090
-w表示图像宽度;，-h 表示图像高度，此处设置的分辨率为1280720；我们可以修改 -w 1920 -h 1080将分辨率设置为19201080
该命令执行玩后不会出现任何打印信息即可
在局域网内的linux主机上安装mplayer工具(sudo apt-get install mplayer)，然后执行命令
mplayer -fps 200 -demuxer h264es ffmpeg://tcp://192.168.31.166:8090即会弹出一个显示树莓派实时视频流的窗口，而且延迟尚可，大概在200ms左右，基本上可以满足实时性的要求了。
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pistreaming - 性能不错，延迟低，作为最终采用方案
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安装依赖
# 安装python3-picamera sudo apt-get install python3-picamera # 安装pip3 sudo apt-get install python3-pip # 安装ws4py sudo pip3 install ws4py # 安装ffmpeg sudo apt-get install ffmpeg -
下载源码
git clone https://github.com/waveform80/pistreaming.git -
测试效果
# 进入源码目录 cd pistreaming # 运行程序 python3 server.py浏览器访问查看效果
http://pi_ip:8082/index.html
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motion - 卡顿很严重，延迟在30s+
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fswebcam - 采集摄像头数据保存为图片，用来做视频监控的话，性能和延迟都达不到要求
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Camkit - 支持硬件编解码，比较小众，缺少维护
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ffmpeg硬解码推流 - 支持硬件编解码，但是延迟很高（不知道是推流原因还是播放原因），画质很差
流程比较复杂，整理成脚本保存在ffmpeg目录中
- 安装x264硬件编码 install_x264.sh
- 安装ffmpeg install_ffmpeg.sh
- 安装运行nginx install_nginx.sh
- 启动推流（注意192.168.0.111替换为你的ip地址）
/usr/local/bin/ffmpeg -ss 0 -pix_fmt yuv420p -i /dev/video0 -c:v h264_omx -f flv rtmp://192.168.0.111:1935/live/camera - potplayer播放url rtmp://192.168.0.111:1935/live/camera
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webrtc - 看视频貌似效果很好，工作量太大，后期验证
参考文档
ubuntu+rtmp+ffmpeg(硬解码)+树莓派实现视频直播
舵机控制
所需材料
零件都在淘宝同一家店铺购买，总共约50元左右
- MG90S舵机 x2 用于控制摄像头转动，一个控制水平方向，一个控制垂直方向
- 舵机云台 x1 用来搭载、固定舵机
- 舵机驱动板 用来控制多个舵机
- 公对母杜邦线若干 用来连接舵机驱动板和树莓派
- 树莓派
舵机驱动板连接
参考这里连线
树莓派和舵机驱动板按照教程分别连接对应GND,SDA.0,SCL0,VCC,V+即可(由于我的树莓派6号GND的针脚被我的风扇占用了，所以我把GND连接到了9号的GND)
注意是SDA.0,SCL.0,不要连成了SDA.1,SCL.1
舵机直接插上即可，我插在了0，15两个位置
python控制舵机
- 树莓派开启I2C
sudo raspi-config -> 5.Interfacing Options -> P5 I2C 设置enable，然后重启树莓派
- i2c-tools测试舵机连接状态
sudo apt-get install i2c-tools
sudo i2cdetect -y 1
- 使用PCA9685 python库控制舵机
例子源码在这里(example目录下)
sudo pip3 install adafruit-pca9685
python3 ./simpletest.py
可以看到舵机来回转动