树莓派开始，玩转Linux11：你是我的眼

梦里梦外; 2023-01-17 10:58 7阅读 0赞

## 树莓派开始，玩转Linux11：你是我的眼 ##

树莓派官方出品有小型摄像头，用于录制视频或拍摄图片。树莓派加上小型摄像头，就构成了一个好玩的移动摄影装置。  
最新的官方摄像头版本是V2，配有8M像素的Sony IMX219感光板，可以满足一般的摄影摄像需求。V2摄像头又可以分为两款。  
一款摄像头用于正常的可见光拍摄，名为Pi Camera V2；  
另一款摄像头带有红外夜视功能，名为Pi NoIR Camera V2。  
本章的内容同时适用于这两种摄像头。

**1.摄像头的安装与设置：**

树莓派摄像头安装在一个方形的电路板上，从电路板上伸出一根柔软的排线。我们需要把摄像头的排线插入树莓派上的"camera"接口。首先抬起接口的盖子，然后放入排线，最后把盖子重新装回去，如图所示。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MDczNDUxNA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
安装好摄像头后，打开树莓派。首先更新Raspbian系统的软件源并升级：  
![在这里插入图片描述][20210429093009192.png]  
其次，我们要在树莓派设置中，启动摄像头模块，用命令进入设置页面：

![在这里插入图片描述][20210429093119668.png]  
在设置页面中选择启动摄像头。

**2.摄像头的基本使用：**

设置完成后，摄像头就可以工作了。  
Raspbian提供了raspistill和raspivid两个工具，分别用于获得图片和视频。

1.用摄像头拍照  
我们用raspistill拍照：  
![在这里插入图片描述][2021042909324583.png]  
拍照获得的图片保存为文件image.jpg。你可以用文件管理器找到并查看该照片。

2.用摄像头录视频  
我们可以用raspivid录视频：  
![在这里插入图片描述][20210429093323710.png]  
获得10秒H.264压缩格式的视频，存入文件video.h264。

我们可以把H.264文件转换为更常见的MP4视频文件格式。GPAC是一款多媒体框架，提供了视频格式转换的功能。  
安装GPAC：  
![在这里插入图片描述][20210429093408438.png]

用GPAC中的MP4Box把文件转换为video.mp4：  
![在这里插入图片描述][20210429093424464.png]  
大部分视频播放器都可以播放MP4视频。在Raspbian中播放video.mp4：  
![在这里插入图片描述][20210429093447304.png]  
这里的omxplayer是Raspbian中的视频播放器。

**3.用VLC做网络摄像头：**

除了直接录制视频文件，树莓派的摄像头还能拍摄流媒体，用于网络播放。  
Raspbian下有很多工具可以实现这一功能，这里介绍VLC的用法。

VLC是大名鼎鼎的视频播放软件，支持包括Raspbian在内的多个平台。  
在Raspbian下安装VLC，作为流媒体的服务器：  
![在这里插入图片描述][20210429093704583.png]  
利用Linux下的管道机制，把raspivid拍摄的内容导入VLC：  
![在这里插入图片描述][20210429093805156.png]  
选项-n说明了不显示预览窗口。随后VLC作为服务器，将流媒体送到树莓派的8160端口。同一网络的任意装有VLC的设备都可以通过访问树莓派的IP地址和8160端口来播放摄像头拍摄的内容。比如树莓派在笔者的局域网中的IP地址是192.168.1.27，那么在手机版VLC的网络媒体源中输入下面网络源：  
![在这里插入图片描述][20210429093852234.png]  
就可以在同一局域网下查看该网络摄像头的实时视频。

我们用树莓派制作了一个可移动的网络摄像头。更进一步，我们可以通过隧道的方式把视频内容绑定到某个互联网服务器上，从而在互联网范围内发布该网络摄像头。实现隧道的方法已经在第8章中介绍过了。

**4.用Motion做动作捕捉：**

Motion是Linux下一款轻量级的监控软件。在日常工作模式下，Motion可以提供网络摄像头的功能。在拍摄过程中，当画面发生变动时，Motion可以保存动作发生时的图片和视频。动作捕捉的功能对于安保监控有很大帮助。我们配合Motion来使用树莓派摄像头。

1.使用Motion  
首先，下载安装Motion：  
![在这里插入图片描述][2021042909420919.png]  
修改/etc/default/motion，更改设置，让Motion启动后台的守护进程：  
![在这里插入图片描述][20210429094229835.png]  
然后，修改Motion的配置文件/etc/motion/motion.conf，更改下面几个值为：  
![在这里插入图片描述][20210429094250266.png]  
让Motion作为背景的守护进程运行。

![在这里插入图片描述][2021042909430592.png]  
如果是on，那么只有树莓派自己可以看到流媒体。如果是off，那么网络上的其他主机也可以看到。

![在这里插入图片描述][20210429094334634.png]  
表示流媒体的帧速率最大为每秒30帧。

![在这里插入图片描述][20210429094351587.png]  
表示摄像头捕捉视频的帧速率为每秒30帧。  
选项修改好之后，就可以启动Motion了：  
![在这里插入图片描述][20210429094414437.png]  
现在摄像头已经在录制流媒体了。在同一局域网下，用浏览器打开192.168.8.113:8081这一网址，可以直接看到即时拍摄的流媒体。  
此外，Motion还可以进行动作捕捉。如果你在摄像头前挥手，那么Motion会捕捉这一动作，并把相关的图片和视频存储在目录/var/lib/motion之下。

2.Motion的其他设置  
Motion的主要设置都在/etc/motion/motion.conf文件中。除上面我们修改的配置外，文件中还有许多其他选项，这里选择一些重要的配置进行介绍。

> （1）target\_dir：该选项的默认值为/var/lib/motion。这就是Motion存储动作捕捉结果的地方。Motion的进程是以用户motion的身份运行的，所以用户motion必须对该目标文件夹有写入权限。本书的第18章会介绍用户权限的相关内容。  
> （2）stream\_port：流媒体的输出端口，默认值是8081，也就是我们刚才访问流媒体的端口。如果有需要，可以更改输出端口。  
> （3）threshold：动作捕捉阈值，默认值为1500。如果有超过阈值的像素点发生变化，那么认为有动作发生。  
> （4）videodevice：该项默认为路径/dev/video0。这个路径对应了默认的视频设备。如果你无法在/dev下找到video0，那么可以尝试加载V4L2驱动来解决问题：

![在这里插入图片描述][20210429094642432.png]

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