怎樣在嵌入式Linux系統(tǒng)中使用攝像頭

　　簡介

　　本文主要基于ARM嵌入式模塊系統(tǒng)展示在嵌入式Linux中使用攝像頭示例，所采用的模塊為Toradex VF61，是一款性價比極高但不包含硬件視頻編解碼加速的模塊，核心處理器為NXP/Freescale Vybrid，Cortex-A5和M4異構(gòu)雙核架構(gòu)。

　　1)。 目前越來越多的嵌入式系統(tǒng)采用攝像頭應(yīng)用，其中主要有下面幾種方式

　　遠程監(jiān)控：如閉路電視系統(tǒng)，操作人員通過攝像頭遠程監(jiān)控某個特定區(qū)域，小到一個小區(qū)，達到市政公共場所，都可能有這樣的應(yīng)用。

　　監(jiān)控視頻錄制：另外一些監(jiān)控系統(tǒng)不一定有操作人員一直監(jiān)控，則會通過錄制監(jiān)控視頻的方式在需要的時候調(diào)出相關(guān)視頻進行查閱。

　　嵌入式視覺系統(tǒng)：嵌入式視覺系統(tǒng)會對視頻圖片進行處理并提取更多復(fù)雜信息，如雷達和城市智能交通應(yīng)用。

　　視頻傳感器：如臨床診斷設(shè)備會對采集的視頻圖像進行分析來診斷，智能購物設(shè)備通過采集視頻圖像分析使用者特征來定向推廣銷售等等。

　　2)。 環(huán)境配置

　　。/ ARM嵌入式模塊系統(tǒng)：Toradex VF61 以及 Colibri Eva board，詳細的配置使用手冊請見這里

　　。/ 攝像頭

　　Logitech HD 720p USB攝像頭

　　D-Link DCS-930L IP 攝像頭

　　。/ 軟件：

　　Toradex 標準Embedded Linux發(fā)布版本V2.4(已預(yù)裝)，詳細介紹請見這里

　　GStreamer框架，廣泛應(yīng)用于各種多媒體應(yīng)用開發(fā)，可以實現(xiàn)如視頻編輯，媒體流以及媒體播放等多媒體應(yīng)用，同時配合各種插件(包含輸入輸出單元，過濾器，編解碼器等)，GStreamer可以支持多種不同媒體庫如MP3，F(xiàn)Fmpeg等。所需安裝包如下：

　　$ opkg update

　　$ opkg install gst-plugins-base-meta gst-plugins-good-meta gst-ffmpeg

　　查看目前已經(jīng)安裝的插件和單元

　　$ gst-inspect

　　GStreamer元件(element)和管道(Pipeline)簡介

　　根據(jù)《GStreamer Application Development Manual》章節(jié)3所述，元件是GStreamer最重要的對象類，它可以被讀取，解碼以及顯示。管道為多個元件互聯(lián)一起形成的元件鏈，可以用于一些特定的任務(wù)，如視頻播放或捕捉。默認情況下GStreamer 包含大量的元件集以便于開發(fā)各種各樣的多媒體應(yīng)用。本文中我們會使用一些管道去展示一些元件的使用。

　　下圖是一個基本的用于Ogg播放的管道示例，使用一個分流器和兩個分支，一個處理音頻，另一個處理視頻。可以看到一些元件只有src 襯墊 (pad)，另一些只有sink襯墊或者兩者都有。

　　在連接一個管道前，我們同樣需要通過 “gst-inspect” 命令查看所需的插件是否兼容，如下示例查看ffmpegcolorspace 插件。

　　$ gst-inspect ffmpegcolorspace

　　基本信息描述

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　　Factory Details：

　　Long name： FFMPEG Colorspace converter

　　Class： Filter/Converter/Video

　　Description： Converts video from one colorspace to another

　　Author(s)： GStreamer maintainers gstreamer-devel@lists.sourceforge.net

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　　Src 和 sink 功能描述

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　　SRC template： ‘src’

　　Availability： Always

　　Capabilities：

　　video/x-raw-yuv

　　video/x-raw-rgb

　　video/x-raw-gray

　　SINK template： ‘sink’

　　Availability： Always

　　Capabilities：

　　video/x-raw-yuv

　　video/x-raw-rgb

　　video/x-raw-gray

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　　另如v4l2src元件，它只含有src襯墊功能，所以可以source一個視頻流到另一個元件;再有ximagesink元件，它含有rgb格式sink襯墊功能。關(guān)于這部分更多詳細介紹請關(guān)注這里。

　　顯示一個視頻測試圖案

　　使用下面管道來顯示一個視頻測試圖案

　　$ gst-launch videotestsrc ! autovideosink

　　其中autovideosink元件自動檢測視頻輸出，videotestsrc元件可利用“pattern”屬性生成多種格式的測試視頻，如下面為雪花圖案測試視頻

　　$ gst-launch videotestsrc pattern=snow ! autovideosink