रास्पबेरी पाई पर निगरानी या समयबद्ध वीडियो

हाल ही में, मुझे वीडियो निगरानी के कुछ उदाहरण बनाने की आवश्यकता थी। आवश्यकताएं बहुत सरल थीं:

• ऑनलाइन देखने की क्षमता
• वास्तविक समय मोड आवश्यक नहीं है, शाम को दिन की मुख्य घटनाओं को देखने के लिए पर्याप्त है (कहते हैं, यह पता करें कि क्या आप काम करते समय अपने पसंदीदा कंप्यूटर पर बैठे हैं)
• परिणामों की समीक्षा करने के लिए घंटे खर्च करने की आवश्यकता नहीं है
• उच्चतम संभव तस्वीर की गुणवत्ता
• न्यूनतम लागत

मानदंडों के आधार पर, आईपी कैमरों के रूप में तैयार समाधानों पर ध्यान केंद्रित करना संभव होगा। हालांकि, बाजार के एक त्वरित विश्लेषण से पता चला है कि $ 100 तक की लागत वाले उपकरणों में, छवि का आकार शायद ही कभी 640x480 पिक्सेल से अधिक हो, और साथ ही, वे सॉफ़्टवेयर स्थापित करने के अच्छे अवसरों का दावा नहीं कर सकते। यही है, यह काफी संभव है कि इस तरह के कैमरे को खरीदने के बाद, आपको फ़ैक्टरी फर्मवेयर की वक्रता और अपनी योजनाओं को पूरी तरह से महसूस करने में असमर्थता के साथ रखना होगा।

तैयार किए गए समाधानों के विपरीत, रास्पबेरी पाई पर घर का बना काम काफी सस्ता है, बहुत अधिक रोमांचक है, और बहुत अधिक लचीला है, हर स्वाद के लिए तैयार सॉफ्टवेयर के बोर्ड और टेराबाइट्स पर एक पूर्ण ओएस के लिए धन्यवाद।

वर्णित समस्याओं को हल करने के लिए, निम्नलिखित कार्य एल्गोरिथ्म का आविष्कार किया गया था:

दिन की शुरुआत में (एक शेड्यूल पर), सिस्टम में एक प्रक्रिया शुरू होती है जो एक निश्चित अंतराल पर तस्वीरें लेती है (जैसे, एक मिनट में एक बार), उन्हें स्थानीय रूप से मेमोरी कार्ड में बचाता है और तुरंत WebDAV प्रोटोकॉल का उपयोग करके इसे कुछ क्लाउड डिस्क पर अपलोड करता है। यह "लाइव" अवलोकन के कुछ झलक प्रदान करता है, जो कि शर्तों द्वारा आवश्यक नहीं है, एक सुखद बोनस है। दिन के अंत में (शेड्यूल पर भी), शूटिंग प्रक्रिया बाधित होती है और तस्वीरों से वीडियो फ़ाइल की विधानसभा शुरू होती है। असेंबली के अंत में, वीडियो को उसी क्लाउड डिस्क पर अपलोड किया जाता है, जिससे फोटो फ़ाइलों के बीच स्विच करने की आवश्यकता के बिना, दूरस्थ रूप से संपूर्ण एवी-फ्लिप को देखना संभव हो जाता है, (10 घंटे का काम, प्रति फ्रेम प्रति मिनट, कुल वीडियो टाइमिंग देगा - केवल एक मिनट के बारे में, जब 10 एफपीएस)।

इस दृष्टिकोण में, ज़ाहिर है, वीडियो निगरानी अपने सामान्य रूप में लागू नहीं की जाती है, लेकिन सभी कार्यों को हल किया जाता है। इसके अलावा, सीधे कैमरे से कनेक्ट करने के लिए प्रदाता से एक समर्पित आईपी खरीदने की आवश्यकता नहीं है, और एक अलग वीडियो निगरानी सर्वर शुरू करने की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि इसके भंडारण और डेटा एक्सेस फ़ंक्शंस को एक निशुल्क सेवा (उदाहरण के लिए Yandex.Disk ) में स्थानांतरित किया जाता है।

तो, लोहा:

• रास्पबेरी पाई (हमारे क्षेत्र में $ 50- $ 60): मैंने मॉडल बी, ईथरनेट के साथ एक, दो यूएसबी और 256 एमबी रैम का इस्तेमाल किया
• Logitech C270 ($ 20): अपेक्षाकृत सस्ता और लोकप्रिय HD (1280x720) वेब कैमरा जो UVC विनिर्देश को पूरा करता है (परिणामस्वरूप, यह लिनक्स सिस्टम पर समस्याओं के बिना काम करता है)
• IPhone से चार्ज करना ($ 10): वास्तव में, एक iPhone, ज़ाहिर है, इससे कोई लेना-देना नहीं है, 1A के आउटपुट करंट और माइक्रो-यूएसबी कनेक्टर के साथ कोई भी बिजली की आपूर्ति करेगा। आप चाइनीज़ पल्स को $ 2 से अधिक नहीं खरीद सकते हैं, लेकिन आपको उन्हें ध्यान से जांचने की आवश्यकता है।
• 4 जीबी एसडी कार्ड ($ 6): चार गिग्स - आरामदायक काम के लिए न्यूनतम कार्ड का आकार।
• रास्पबेरी के लिए मामला ($ 1): एक निर्माण हाइपरमार्केट में खरीदे गए अधिक या कम उपयुक्त बॉक्स से डरमेल का उपयोग करके बनाया गया।

विधानसभा में, सब कुछ इस तरह दिखता है:



चूंकि रास्पबेरी के साथ यह मेरा पहला अनुभव है, इसलिए मैं उन चीजों पर थोड़ा ध्यान दूंगा जो पहले से ही अधिक उन्नत उपयोगकर्ताओं के लिए जानी जा सकती हैं।

पहली बारीकियों में परिधीय उपकरणों की शक्ति है। तथ्य यह है कि जब आप एकल-amp स्रोत से रास्पबेरी को चालू करते हैं, तो यूएसबी पोर्ट बहुत कम वर्तमान प्राप्त करते हैं। नतीजतन, मैं एक वेब कैमरा और एक यूएसबी वाई-फाई डोंगल, या दो वेबकैम कनेक्ट नहीं कर सका: एक डिवाइस ने काफी काम किया, और दूसरा पहले सिस्टम में शुरू करने के लिए लग रहा था, लेकिन एक मिनट के बाद यह बस काम करने से इनकार कर दिया।

दूसरी बारीकियों में यूएसबी पोर्ट की संख्या है। रास्पबेरी में उनमें से केवल दो हैं, जिसका अर्थ है कि एक ही समय में कैमरा, कीबोर्ड और वाई-फाई को जोड़ने से काम नहीं चलेगा। हालाँकि, समाधान के एक जोड़े हैं।

सबसे पहले, आप एक पावरिंग यूएसबी हब को रास्पबेरी से कनेक्ट कर सकते हैं, और इसमें सभी आवश्यक बाह्य उपकरणों को प्लग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, मेरे लिए इसके साथ काम किया:



यह उपलब्ध बंदरगाहों की संख्या में वृद्धि करेगा और उन्हें सभी पर्याप्त वर्तमान देगा, हालांकि इसके लिए एक और 220 वी सॉकेट की आवश्यकता होगी।

दूसरे, यह समझ में आता है कि SSH पर रसभरी का प्रबंधन किया जाता है - फिर आपको कीबोर्ड, माउस या मॉनिटर कनेक्ट करने की आवश्यकता नहीं है। और अगर आप वास्तव में ग्राफिकल शेल देखना चाहते हैं, तो आप VNC सर्वर को इंस्टॉल कर सकते हैं और डेस्कटॉप पर रिमोट एक्सेस प्राप्त कर सकते हैं। यह इस प्रकार किया जाता है:

स्थापना:

sudo apt-get install tightvncserver 

पहले पोर्ट पर सर्वर शुरू करना:

 vncserver :1 -geometry 1200x700 -depth 16 

अब आप वर्किंग ओएस (विंडोज के लिए, उदाहरण के लिए, अल्ट्रावीएनसी ) के तहत "रास्पबेरी" वीएनसी क्लाइंट से कनेक्ट कर सकते हैं।

सॉफ्टवेयर का चयन और स्थापना:

ओएस के रूप में, मैंने गैर-उन्नत उपयोगकर्ताओं के लिए सबसे उपयुक्त के रूप में रास्पियन का उपयोग किया। आपको सिस्टम छवि को डाउनलोड करने और एक विशेष उपयोगिता (विंडोज के लिए Win32DiskImager) का उपयोग करके मेमोरी कार्ड पर स्थापित करने की आवश्यकता है। यह सब आधिकारिक रास्पबेरी वेबसाइट के डाउनलोड पेज पर विस्तार से वर्णित है: www.raspberrypi.org/downloads

सिस्टम की पहली शुरुआत के बाद, यह समय क्षेत्र को कॉन्फ़िगर करने के लिए समझ में आता है ताकि छवियों के निर्माण का समय सही ढंग से प्रदर्शित हो।



बेशक, यह बाद में भी किया जा सकता है।

 sudo dpkg-reconfigure tzdata 

एक वेबकैम से फ़ोटो खींचने के लिए, मैं mjpg-streamer का उपयोग करने की अत्यधिक सलाह देता हूं। यह उपयोगिता - लोहे के इस विन्यास पर परीक्षण करने वालों में से एकमात्र, "सही" रिज़ॉल्यूशन में एक फोटो जारी करने में सक्षम था। मेरे द्वारा अनुभव किए गए बाकी उपकरण (मोशन, ffmpeg, स्ट्रीमर) ने किसी भी तरह से HD चित्र नहीं दिया, जो कि केवल 640x480 की पेशकश कर रहा था, या यहां तक ​​कि शुरू करने से भी इनकार कर दिया। दुर्भाग्यवश, mjpg-streamer को निष्पादन योग्य फ़ाइलों के रूप में वितरित नहीं किया जाता है, हालाँकि, इसे तैयार करना पैकेज तैयार करने की तुलना में अधिक कठिन नहीं है। हम क्या करेंगे (यह माना जाता है कि सभी ऑपरेशन उपयोगकर्ता पी की ओर से किए जाते हैं)।

सबसे पहले, स्थापना के लिए उपलब्ध संकुल के स्थानीय सूचकांक को अद्यतन करें:

 sudo apt-get update 

यदि आवश्यक हो, तो आप सिस्टम में पहले से स्थापित पैकेज को अपग्रेड करना शुरू कर सकते हैं, हालांकि व्यवहार में इसके बिना सब कुछ काम करता है:

 sudo apt-get upgrade 

तस्वीरों पर उनके निर्माण की तारीख और समय प्रदर्शित करने के लिए, हमें इमेजमैजिक पैकेज की आवश्यकता है, जिसमें कन्वर्ट उपयोगिता शामिल है। छवियों को बदलने के लिए इसमें वास्तव में असीमित संभावनाएं हैं, इसलिए कोने में इसकी मदद से एक दर्जन नंबर लिखना पूरी तरह से सरल है। Mjpg-streamer संकलित करने के लिए एक ही पैकेज की आवश्यकता होगी, इसलिए हम इसे बिना किसी हिचकिचाहट के डालते हैं:

 sudo apt-get install imagemagick 

एवीकॉन कार्यक्रम तस्वीरों के सेट से वीडियो को चमकाने में शामिल है, जिसे हम अपने दम पर नहीं स्थापित करेंगे, लेकिन लिबाव-टूल्स पैकेज के साथ, जिसके बिना mjpg-streamer संकलन सफल नहीं होगा। हम डालते हैं:

 sudo apt-get install libav-tools 

आपको libjpeg8-dev पैकेज की भी आवश्यकता होगी, जिसमें mjpg-streamer के लिए आवश्यक पुस्तकालय भी शामिल हैं:

 sudo apt-get install libjpeg8-dev 

स्रोत से स्रोत को डाउनलोड करने के लिए आपको तोड़फोड़ की आवश्यकता होगी:

 sudo apt-get install subversion 

और mjpg-streamer को डाउनलोड और संकलित करना इस तरह से किया जाता है:

 sudo svn co https://svn.code.sf.net/p/mjpg-streamer/code/mjpg-streamer/ mjpg-streamer cd mjpg-streamer make 

अंतिम कदम WebDAV के माध्यम से दूरस्थ फ़ाइल सिस्टम के साथ काम करने के लिए पैकेज को स्थापित करना है और, वास्तव में, इसे माउंट करें:

 sudo apt-get install davfs2 sudo mkdir /mnt/dav sudo mount -t davfs https://webdav.yandex.ru /mnt/dav -o uid=pi,gid=pi 

स्थापना प्रक्रिया के दौरान, आपको एक उपयोगकर्ता नाम और पासवर्ड दर्ज करना होगा।

वर्कफ़्लो चरण दर चरण:

अब आगे के काम के लिए हमारे पास सब कुछ आवश्यक है। मैं मुख्य रूप से मुख्य आदेशों का वर्णन करूंगा, विशेष रूप से बैश पर झुकाव नहीं, ताकि लेख को अधिभार न डालें। मुझे लगता है कि व्यक्तिगत संचालन को चलाने के लिए स्वचालित स्क्रिप्ट का वर्णन एक अलग निबंध का कारण हो सकता है।

तो, mjpg-streamer चलाएं:

 cd mjpg-streamer ./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so -r 1280x720 -f 1" -o "./output_file.so -f ./ -d 60000" 

इस मोड में, यह वर्तमान निर्देशिका (-f ./) में एक मिनट (-d 60000) पर एक बार एक सुंदर नाम के साथ एक फ़ाइल बनाएगा, इस तरह: 2013_10_04_12_11_30_picture_000000000.jpg।

छवि पर टाइमस्टैम्प खींचने के लिए, हम कुछ इस तरह की स्क्रिप्ट का उपयोग करते हैं:

 filename="2013_10_04_12_11_30_picture_000000000.jpg" timestamp=`stat -c %y $filename` convert $filename -fill black -draw "rectangle 1130,695 1270,715" -fill white -pointsize 15 -draw "text 1135,710 '${timestamp:0:19}'" ./out.jpg. 

वह छवि के निचले दाएं कोने में एक चिह्न लगाएगा और परिणाम को out.jpg में लिख देगा। यह कुछ इस तरह दिखेगा:



Yandex.Disk पर लिखने के लिए, बस वांछित फ़ाइल को / mnt / dav पर कॉपी करें:

 cp out.jpg /mnt/dav 

यह ध्यान देने योग्य है कि रिमोट फाइल सिस्टम में कॉपी करना 2 चरणों में होता है: सबसे पहले, फाइल को स्थानीय कैश में कहीं / / var / cache / davfs2 में कॉपी किया जाता है, और फिर davfs पहले से ही नेटवर्क पर फाइल को ट्रांसफर करने में लगा रहता है। इसका मतलब यह है कि फ़ाइल कमांड यैंडेक्स में उपलब्ध होने से पहले कॉपी कमांड पूरी हो जाएगी। इसलिए, यदि आपको यैंडेक्स पर कॉपी की गई फ़ाइल नहीं मिली है, तो निराश न हों - सबसे अधिक संभावना है कि आपको थोड़ा इंतजार करने की आवश्यकता है।

Jpeg-s के सेट से एक वीडियो तैयार करने की आवश्यकता है: फ़ाइल नाम एक विशिष्ट पैटर्न का पालन करने वाली संख्या को बढ़ाने का एक क्रम होना चाहिए। यहां एक स्क्रिप्ट है जो वर्तमान निर्देशिका में सभी jpg फ़ाइलों को उनके संशोधन के आरोही समय में बदल देती है, और फिर एवी को रूपांतरण शुरू करती है:

 i=0 for f in `ls -tr *.jpg 2>/dev/null` do newf=`printf %06d $i`.jpg echo $f "-->" $newf mv $f $newf i=$((i+1)) done avconv -r 10 -i %06d.jpg -r 10 -vcodec mjpeg -qscale 1 out.avi 

मुझे कहना होगा कि एवोकन भी एक बहुत शक्तिशाली उपयोगिता है जो एक अच्छे सौ मापदंडों के साथ लगभग किसी भी चीज को सांकेतिक शब्दों में बदल सकती है। हालांकि, यह रास्पबेरी पर सॉफ्टवेयर एन्कोडिंग-डिकोडिंग वीडियो में बल्कि मामूली क्षमताओं पर विचार करने के लायक है, ताकि इसके लिए बहुत अधिक उम्मीदें न रखें। उदाहरण के लिए, H.264 में संपीड़ित एक फिल्म में लगभग 600 फाइलों के सेट को परिवर्तित करने में मुझे लगभग दो घंटे लगे। इसलिए, ऊपर दिए गए उदाहरण में, मैं एमजेपीईजी में कोडिंग का उपयोग करता हूं, जो अनिवार्य रूप से कुछ भी संपीड़ित नहीं करता है, लेकिन केवल एक-दूसरे के लिए jpg को चमकता है। ऐसा रूपांतरण कुछ मिनटों में किया जाता है और चित्रों की मूल गुणवत्ता नहीं खोता है।

इसके अलावा, बैश स्क्रिप्ट विकसित करने में कुछ निपुणता और कौशल के साथ, आप एक पूरी तरह से स्वचालित प्रणाली स्थापित कर सकते हैं जो एक शेड्यूल के अनुसार चालू और बंद हो जाएगी, कचरा हटाएगी, रिमोट डिस्क पर खाली स्थान की उपलब्धता की निगरानी करेगी। इसके अलावा, डिस्क के माध्यम से, आप रास्पबेरी के रिमोट कंट्रोल को व्यवस्थित कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक विशेष निर्देशिका में स्क्रिप्ट बिछाने जो कि मलिंका खुद उठाएगी और निष्पादित करेगी।

अंत में, मैं एक घर-निर्मित टाइमलैप्स वीडियो का एक उदाहरण प्रस्तुत करता हूं। कृपया ध्यान दें कि निचले दाएं कोने में समय गलत है। यह इस तथ्य के कारण है कि रास्पबेरी में वास्तविक समय की घड़ी नहीं है, और यदि आप इसे इंटरनेट कनेक्शन के बिना चालू करते हैं, तो अंतिम कार्य समय का उपयोग किया जाएगा, समय क्षेत्र को छोड़कर।