Video streamen met Raspberry Pi Camera Module
In een eerder artikel vertelden we je over de mogelijkheden van de Camera Module voor de Raspberry Pi. In dit vervolg leggen we uit hoe je een videostream opzet.
Lees hier eerst hoe je de Raspverry Pi Camera Module installeert.
We gaan de Pi Zero W ‘headless’ gebruiken (wat in dit geval betekent: zonder grafische gebruikersinterface) met inlog via ssh. Begin met het flashen van de micro-sd-kaart met bijvoorbeeld Etcher, beschikbaar voor Windows, macOS en Linux. Hierin kun je direct het zip-bestand kiezen als bron. Haal de laatste versie van Jessie op uit het archief.
Haal na het flashen de kaartlezer even los zodat de kaart wordt herkend. Negeer meldingen over het formatteren van de kaart. De bootpartitie is toegankelijk en bevat onder meer het bestand kernel.img. Voeg hier twee bestandjes aan toe: een leeg bestand genaamd ssh (zodat direct na het booten ssh-toegang mogelijk is) en een tekstbestand genaamd wpa_supplicant.conf met de netwerkinstellingen (zodat verbinding met wifi wordt gemaakt). Het bestand wpa_supplicant.conf ziet eruit zoals hieronder. Bij wifinaam voer je de ssid van je wifi-netwerk in en bij wachtwoord het bijbehorende wachtwoord.
country=NL
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
ssid="wifinaam"
scan_ssid=1
psk="wachtwoord"
}Als de instellingen correct zijn, vind je na het booten het ip-adres van de Pi terug in de verbindingslijst van je router, de mobiele app Fing of via het Windows-programma Advanced IP Scanner. Als het niet werkt, kun je altijd een nieuw wpa_supplicant.conf-bestand maken en de Pi herstarten. Log nu in via ssh op dit ip-adres, met een programma zoals PuTTY. De standaard gebruikersnaam is pi met het wachtwoord raspberry.
Updaten en foto's maken
Zorg eerst dat de software up-to-date is met deze twee commando’s:
sudo apt-get update
sudo apt-get dist-upgradeVerder hoef je wat configuratie betreft maar één stap te doorlopen: open de configuratietool van de Pi met
sudo raspi-configActiveer de camera onder Interfacing Options. Zorg ook dat onder Localisation Options de juiste tijdzone is geselecteerd. Ga naar Finish en herstart de Pi.
©PXimport
Je kunt al direct een foto maken vanaf de opdrachtprompt met de opdracht
opdracht raspistill -o beeld.jpgHandige parameters zijn bijvoorbeeld -vf en/of -hf om het beeld respectievelijk verticaal en horizontaal te draaien. Om alle opties te zien, voer je alleen het commando raspistill uit. Met de tool kun je ook een time-lapse maken. Met onderstaande opdracht wordt gedurende 30 seconden (30.000 ms) iedere twee seconden (2.000 ms) een foto gemaakt:
raspistill -t 30000 -tl 2000 -o foto%04d.jpgDe %04d in de bestandsnaam zorgt er voor dat de losse foto’s worden genummerd (met 4 cijfers). Er bestaan diverse tools om van de foto’s een time-lapse video te maken. De Pi zelf is daar wat traag voor. Handiger is een Windows-programma als zoals Time-Lapse Tool of VirtualDub. Die laatste is gratis, maar minder gebruiksvriendelijk. Ook een tool om video te maken is aanwezig: met de opdracht
raspivid -o video.h264 h264 maak je een vijf seconden durende video. De tijd in milliseconden geef je aan met parameter -t. Voor een minuut is dat -t 60000.
Videostream voor Camera Module opzetten
Je kunt ook vrij simpel een videostream opzetten. Een aardige optie is cvlc, een ‘kale’ versie van de videospeler VLC. Je moet helaas wel het complete pakket installeren met de opdracht
sudo apt-get install vlcDe onderstaande opdracht start een rtsp-stream (real time streaming protocol) met 800 × 600 pixels en 25 frames per seconde.
raspivid -o - -t 0 -w 800 -h 600 -fps 25 -b 250000 | cvlc -vvv stream:///dev/stdin --sout '#rtp{access=udp,sdp=rtsp://:8554/stream}' :demux=h264In bijvoorbeeld VLC onder Windows kun je de rtsp-stream openen via Media / Netwerkstream openen. Geef als adres rtsp://ip-adres:8554/stream op waarbij je ip-adres vervangt door het ip-adres van de Pi. De rtsp-stream kun je ook openen in bijvoorbeeld Surveillance Station (vanaf versie 7.1 bèta) op een nas van Synology.
Hoewel VLC een goed hulpmiddel is, blijkt de vertraging relatief groot door het bufferen. De minste vertraging krijg je met GStreamer, maar het vereist een script op zowel de server als client en werkt vooral efficiënt tussen de Pi en Linux of Mac. Een goed alternatief is mjpg-streamer, waarvoor een verbeterde doch experimentele versie op GitHub is te vinden. Instructies om de tool te compileren vind je er ook. Nadat je het streamen hebt gestart, krijg je in een browser een welkomstpagina te zien met linkjes naar de stream.
UV4L met WebRTC
Een nog mooier alternatief is de Userspace Video4Linux2 (UV4L) streamingserver met de WebRTC-uitbreiding, die sinds april ook beschikbaar is voor de Pi Zero (W). Daarmee kun je multimedia rechtstreeks naar een browser streamen. De installatie vergt iets meer stappen. Begin met het toevoegen van de bron met:
curl http://www.linux-projects.org/listing/uv4l_repo/lrkey.asc | sudo apt-key add –Voeg met teksteditor nano via het commando
sudo nano /etc/apt/sources.list de volgende regel toe aan de sources:
deb http://www.linux-projects.org/listing/uv4l_repo/raspbian/ jessie mainBewaar de aanpassingen met Ctrl+O en verlaat nano met Ctrl+X. Werk de bronnen bij met
sudo apt-get update en installeer UV4L samen met de driver voor de cameramodule en een servicescript met:
sudo apt-get install uv4l uv4l-raspicam uv4l-raspicam-extrasStart de service vervolgens met
sudo service uv4l_raspicam startJe kunt ook opdrachten als restart, stop en status geven. Installeer vervolgens de streaming server met:
sudo apt-get install uv4l-server uv4l-uvc uv4l-xscreen uv4l-mjpegstream uv4l-dummy uv4l-raspidispDe uitbreiding WebRTC voor de Raspberry Pi 1, Pi Zero en Pi Zero W installeer je met:
sudo apt-get install uv4l-webrtc-armv6Voor een ander model Raspberry zoals de Pi 2 of 3 is dat:
sudo apt-get install uv4l-webrtcEn streamen maar!
Heb je alles geïnstalleerd, dan kun je de streamingserver starten via de volgende opdracht:
sudo uv4l -nopreview --auto-video_nr --driver raspicam --encoding h264 --width 640 --height 480 --framerate 20 --server-option '--port=9090' --server-option '--max-queued-connections=30' --server-option '--max-streams=25' --server-option '--max-threads=29'Achter encoding kun je eventueel h264 vervangen door jpeg. Resolutie en framerate kun je naar wens aanpassen. Stop altijd eerst het huidige proces met
sudo pkill uv4l voordat je een nieuwe stream start. Een stream kun je direct met bijvoorbeeld Firefox of Chrome bekijken door te browsen naar http://ip-adres:9090/stream waarbij je ip-adres vervangt door het ip-adres van de Pi. Een welkomstpagina vind je op http://ip-adres:9090. Optioneel kun je ook audio meesturen, zelfs audio en video in twee richtingen behoort tot de mogelijkheden.
