怎樣在嵌入式Linux系統中使用攝像頭

　　簡(jiǎn)介

　　本文主要基于A(yíng)RM嵌入式模塊系統展示在嵌入式Linux中使用攝像頭示例，所采用的模塊為T(mén)oradex VF61，是一款性?xún)r(jià)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異構雙核架構。

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

　　遠程監控：如閉路電視系統，操作人員通過(guò)攝像頭遠程監控某個(gè)特定區域，小到一個(gè)小區，達到市政公共場(chǎng)所，都可能有這樣的應用。

　　監控視頻錄制：另外一些監控系統不一定有操作人員一直監控，則會(huì )通過(guò)錄制監控視頻的方式在需要的時(shí)候調出相關(guān)視頻進(jìn)行查閱。

　　嵌入式視覺(jué)系統：嵌入式視覺(jué)系統會(huì )對視頻圖片進(jìn)行處理并提取更多復雜信息，如雷達和城市智能交通應用。

　　視頻傳感器：如臨床診斷設備會(huì )對采集的視頻圖像進(jìn)行分析來(lái)診斷，智能購物設備通過(guò)采集視頻圖像分析使用者特征來(lái)定向推廣銷(xiāo)售等等。

　　2)。 環(huán)境配置

　　。/ ARM嵌入式模塊系統：Toradex VF61 以及 Colibri Eva board，詳細的配置使用手冊請見(jiàn)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(已預裝)，詳細介紹請見(jiàn)這里

　　GStreamer框架，廣泛應用于各種多媒體應用開(kāi)發(fā)，可以實(shí)現如視頻編輯，媒體流以及媒體播放等多媒體應用，同時(shí)配合各種插件(包含輸入輸出單元，過(guò)濾器，編解碼器等)，GStreamer可以支持多種不同媒體庫如MP3，FFmpeg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(jiǎn)介

　　根據《GStreamer Application Development Manual》章節3所述，元件是GStreamer最重要的對象類(lèi)，它可以被讀取，解碼以及顯示。管道為多個(gè)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(kāi)發(fā)各種各樣的多媒體應用。本文中我們會(huì )使用一些管道去展示一些元件的使用。

　　下圖是一個(gè)基本的用于Ogg播放的管道示例，使用一個(gè)分流器和兩個(gè)分支，一個(gè)處理音頻，另一個(gè)處理視頻?？梢钥吹揭恍┰挥衧rc 襯墊 (pad)，另一些只有sink襯墊或者兩者都有。

　　在連接一個(gè)管道前，我們同樣需要通過(guò) “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(gè)視頻流到另一個(gè)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(gè)視頻測試圖案

　　使用下面管道來(lái)顯示一個(gè)視頻測試圖案

　　$ gst-launch videotestsrc ! autovideosink

　　其中autovideosink元件自動(dòng)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