用树莓派搭建网络摄像头

用树莓派加上相机模块，可以实现实时监控的功能，再将时时视频流导入到 Web 界面中，就变成简单的网络摄像头（Webcam）。Web 端用 Nodejs + WebSocket，既可以进行实时播放，同时又方便进功能的扩展。

Raspberry PI 2B 在硬件上比第一代有很大提升，多了两个 USB 接口，存储换成了 Micro SD。摄像模块支持1&2代，通过 HDMI 旁边的 CSI CONNECTOR 接口接入。

下面介绍 Webcam 的搭建过程。

1. 安装 Raspbian 操作系统

官方下载系统镜像，Mac 系统下刻制系统镜像到 SD 卡中的步骤如下：

# 1. 
diskutil list

# 查看 SD 卡所属文件
#/dev/disk2
#   #:                       TYPE NAME                    SIZE       IDENTIFIER
#   0:     FDisk_partition_scheme                        *7.9 GB     disk2
#   1:                 DOS_FAT_32 NO NAME                 7.9 GB     disk2s1

# 2.
diskutil unmountDisk /dev/disk2

#Unmount of all volumes on disk2 was successful

# 3.
sudo dd bs=1m if=2015-05-05-raspbian-wheezy.img of=/dev/disk2

# 3125+0 records in
# 3125+0 records out
# 3276800000 bytes transferred in 1562.948501 secs (2096550 bytes/sec)

# 4.
sudo diskutil eject /dev/disk2
# 这一步可能会需要相当长的时间

# Disk /dev/disk2 ejected

刻制完成后可以将 SD 卡插入 PI 的卡槽中，通电即可开机（第一次还是需要用 HDMI 接显示器，操作更方便一些）。

2. 系统配置

第一次进入 raspbian 系统需要进行相关系统配置sudo raspi-config，包括选择使用全部 SD 卡作为系统存储、开启 Camera module 等选项：

插入 USB WIFI 后，配置 WIFI 连接，参考 SETTING WIFI UP VIA THE COMMAND LINE。最后，更新一下源（推荐 mirrors.zju.edu.cn :D，或者阿里云）：

sudo nano /etc/apt/sourses.list

# deb http://mirrors.zju.edu.cn/raspbian/raspbian/ wheezy main contrib non-free rpi
# deb-src http://mirrors.zju.edu.cn/raspbian/raspbian/ wheezy main contrib non-free rpi

sudo apt-get update

3. Camera module 操作指令

raspbian 中系统自带对摄像头的操作指令，分别是raspistill, raspivid & raspistillyuv（这里有官方详细文档），其中 raspivid 是获取视频流的指令。

# 捕捉 5s 视频并输出到 video.h264，视频尺寸为 320x240
raspivid -t 5000 -w 320 -h 240 -o video.h264

# 实时监控并输出到 stdout
raspivid -t 0 -w 320 -h 240 -o -

获取实时监控之后的视频流输出之后，可以通过 ffmpeg 转化视频格式，输出到监听服务器。

4. 安装 Nodejs/ffmpeg

# 1. install nodejs
wget http://node-arm.herokuapp.com/node_latest_armhf.deb
sudo dpkg -i node_latest_armhf.deb
node -v

# 2. install ffmpeg
## libx264 support
git clone git://git.videolan.org/x264
cd x264
./configure --host=arm-unknown-linux-gnueabi --enable-static --disable-opencl
make
sudo make install

## ffmpeg
git clone git://git.ffmpeg.org/ffmpeg
cd ffmpeg
sudo ./configure --arch=armel --target-os=linux --enable-gpl --enable-libx264 --enable-nonfree
make # 这一步可能相当相当漫长，在我这里跑了有一个多小时
sudo make install

5. Webcam

通过 ffmpeg 转换视频格式：

raspivid -t 0 -w 320 -h 240 -o - | ffmpeg -i - -s 320x240 -f mpeg1video \
-b 800k -r 30 http://127.0.0.1:8082/yourpassword

同时创建 Node server 监听 http://127.0.0.1:8082（参考：jsmpeg）：

git clone https://github.com/phoboslab/jsmpeg.git webcam
cd webcam && node stream-server.js yourpassword

# Listening for MPEG Stream on http://127.0.0.1:8082/<secret>/<width>/<height>
# Awaiting WebSocket connections on ws://127.0.0.1:8084/

然后打开stream-example.html就可以看到实时监控画面了，如果是远程调试需要稍作更改：

# edit stream-example.html
var client = new WebSocket( 'ws://RASPI_LOCAL_IP:8084/' );
        var player = new jsmpeg(client, {canvas:canvas});

# @/path/to/webcam
python -m SimpleHTTPServer 8080

# in your browser
http://RASPI_LOCAL_IP:8080

参考