嵌入式 | 手把手教你ubuntu下移植MJPG-streamer

彭老師在錄制的《物聯(lián)網(wǎng)綜合項目實戰(zhàn)》課程中，在web頁面中加入了實時監(jiān)控攝像頭的功能，特地整理了一篇如何移植視頻流服務(wù)器的文章，供大家學(xué)習(xí)。

一、嵌入式視頻圖像開源庫

在嵌入式系統(tǒng)中，常用的視頻圖像處理開源系統(tǒng)有：luvcview、cheese、motion、mjpg-streamer或者ffmpeg，其中：

• luvcview: 基于V4L2、SDL的程序，支持拍照錄像，參數(shù)調(diào)節(jié)，代碼精簡實用，適合學(xué)習(xí)V4L2編程

• cheese：基于V4L2、GTK的程序，支持拍照錄像，特殊視頻效果

• motion：移動偵測拍照程序

• mjpg-streamer：網(wǎng)絡(luò)攝像機程序

二、mjpg-streamer簡介

MJPG-streamer是一個優(yōu)秀的開源project，它可以通過HTTP的方式訪問linux上面的兼容攝像頭，從而做到遠程視頻傳輸?shù)男Ч?/p>

MJPG-streamer從webcam攝像頭采集圖像，把他們以流的形式通過基于ip的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綖g覽器如Firehox，Cambozola，VLC播放器，Windows的移動設(shè)備或者其他擁有瀏覽器的移動設(shè)備。

它可以利用某些webcams的硬件壓縮功能來降低服務(wù)器CPU的開銷。

它為嵌入式設(shè)備和一些常規(guī)服務(wù)器提供了一個輕量且更少CPU消耗的方案，因為它無需為視頻幀壓縮浪費大量的計算效率。

三、測試攝像頭

1）按上圖的方式將羅技攝像頭連接入虛擬機

2）下載安裝cheese 檢測攝像頭是否能夠正常工作

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install cheese

ubuntu 16.04已經(jīng)自帶該程序

3）測試

攝像頭連接后會生成以下設(shè)備文件

root@ubuntu:/home/peng/work# ls /dev/video0 -l
crw-rw----+ 1 root video 81, 0 Mar 25 07:18 /dev/video0

運行

root@ubuntu:/home/peng/work# cheese 

四、移植

安裝準備:

1. 安裝前準備

sudo apt-get install libsdl1.2-dev subversion
sudo apt-get install libjpeg62-dev
sudo apt-get install imagemagick
 

2. 下載mjpeg-streamer

git clone https://github.com/shrkey/mjpg-streamer

如果沒有安裝git,執(zhí)行以下命令

sudo apt-get install git

3. 編譯安裝

cd mjpg-streamer/mjpg-streamer

root@ubuntu:/home/peng/work/camera/mjpg-streamer# tree -L 1 ./
./
├── doc
├── mjpeg-client     #分別有 linux和windows 的客戶端
├── mjpg-streamer    #目錄下提供了 的執(zhí)行程序和各個輸入輸出設(shè)備組件
├── mjpg-streamer-experimental
├── mjpg-streamer.tar.gz
├── README.md
├── udp_client
└── uvc-streamer     #目錄下提供了 uvc-streamer的可執(zhí)行目錄

6 directories, 2 files

ps：重新編譯前，需要執(zhí)行

make
sudo make install

root@ubuntu:/home/peng/work/camera/mjpg-streamer/mjpg-streamer# make install
install --mode=755 mjpg_streamer /usr/local/bin
install --mode=644 input_uvc.so output_file.so output_udp.so output_http.so input_testpicture.so input_file.so /usr/local/lib/
install --mode=755 -d /usr/local/www
install --mode=644 -D www/* /usr/local/www

編譯生成的庫文件功能

(1)input_testpicture.so。這是一個圖像測試插件，它將預(yù)設(shè)好的圖像編譯成一個頭文件，可以在沒有攝像頭的情況下傳輸圖像，從而方便調(diào)試程序。

(2)input_uvc.so。此文件調(diào)用USB攝像頭驅(qū)動程序V4L2，從攝像頭讀取視頻數(shù)據(jù)。

(3)input_control.so。這個文件實現(xiàn)對攝像頭轉(zhuǎn)動的控制接口。

(4)output_http.so。這是一個功能齊全的網(wǎng)站服務(wù)器，它不僅可以從單一文件夾中處理文件，還可以執(zhí)行一定的命令，它可以從輸入插件中處理一幅圖像，也可以將輸入插件的視頻文件根據(jù)現(xiàn)有M-JPEG標準以HTTP視頻數(shù)據(jù)服務(wù)流形式輸出。

(5)output_file.so。這個插件的功能是將輸入插件的JPEG圖像存儲到特定的文件夾下，它可以用來抓取圖像。

4 修改腳本

修改腳本文件

/home/peng/work/camera/mjpg-streamer/mjpg-streamer/start.sh

./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so -y" -o "./output_http.so -w ./www" -o "./output_file.so -f /www/pice -d 15000"

"./input_uvc.so -y" ：指定攝像頭是YUV，默認是JPEG，一口君使用的羅技攝像頭是YUV
"./output_http.so -w ./www" ：指定web服務(wù)器根目錄./www，我們可以通過瀏覽器測試攝像頭
"./output_file.so -f /www/pice -d 15000" : 指定拍照保存照片目錄/www/pice，并且每15s保存一次照片

也可以指定分辨率:

./mjpg_streamer -i "input_uvc.so -d /dev/video0 -n -y -r 640x480 -f 30" -o "./output_http.so -w ./www" -o "./output_file.so -f /www/pice -d 15000"

市面上有的攝像頭支持格式有YUV，MJPEG，H264 ；mjpg-stream支持MJPEG和YUV兩種格式

5 測試

運行

./start.sh

（1）網(wǎng)頁測試

（2）網(wǎng)頁視頻流測試

(3) 拍照功能實現(xiàn)

瀏覽器上地址欄輸入如下內(nèi)容：

http://127.0.0.1:8080/?action=snapshot

或者

http://127.0.0.1:8080/?action=stream

snapshot 表示每次抓拍一張圖形顯示在網(wǎng)頁上，stream 表示視頻流也就是連續(xù)的圖 像

6. 補充

一口君還使用了一款z-star攝像頭，該款攝像頭不要添加-y選項

./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so  -d /dev/video0" -o "./output_http.so -w ./www" -o "./output_file.so -f /www/pice -d 150000"

有時候攝像頭生成的設(shè)備文件不是/dev/video0

我們需要對應(yīng)參數(shù)：

-d /dev/video1

五、代碼流程

六、支持單拍、連拍

由于 mjpg_stream 中 output-file.so 能實現(xiàn)連續(xù)拍照的功能，不能實現(xiàn)單拍或 連拍幾張的功能所以需要對 output_file 原碼進行修改。修改文件目錄:

peng@ubuntu:~/work/camera/mjpg-streamer/mjpg-streamer/plugins/output_file/output_file.c

1. 在 196 行 函數(shù) voidworker_thread(voidarg) 體中加入以下代碼：

char buf[10];   //用于存放從管道讀取的命令
int flags = 0;   //拍照標志，1：表示11張照片，2：表示1張照片
int fd_com = 0; //打開管道的文件描述符

int stop_num = 0; //拍照計數(shù)

if ( access("/tmp/webcom",F_OK) < 0 )    //創(chuàng)建有名管道用于接收拍照命令
{
 if ( mkfifo("/tmp/webcom",0666 ) < 0)
 {
  printf("photo fifo create failedn");
 }
}

fd_com = open ("/tmp/webcom",O_RDONLY,0666);
if (fd_com < 0)
{
 perror ("open the file webcom error");
}

1. 在229行 while( ok >= 0 && !pglobal->stop){ 后加入

if (flags == 0)
 {
  while(1)
  {
   read(fd_com,buf,sizeof(buf));
   if (strncmp(buf,"danger",6) == 0)    //拍11張照片
   {
    flags = 1;
    bzero(buf,sizeof(buf));
    break;
   }

   if (strncmp(buf,"one",3) == 0)   //拍1張照片
   {
    flags = 2;
    bzero(buf,sizeof(buf));
    break;
   }
  }
 }

1. 在355行

355         /* if specified, wait now */
356         if(delay > 0) {
357             usleep(1000 * delay);
358         }

后加入

  stop_num++;
  if (flags == 1)        //判斷拍照的數(shù)量
  {
   if  ( stop_num > 9)
   {
    stop_num = 0;
    flags = 0;
   }
  }
  else if (flags == 2)
  {
   stop_num = 0;
   flags = 0;
  }