怎樣在嵌入式Linux系統中使用攝像頭

　　簡介

　　本文主要基于ARM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異構雙核架構。

　　1)。 目前越來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，操作人員通過攝像頭遠程監控某個特定區域，小到一個小區，達到市政公共場所，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，則會通過錄制監控視頻的方式在需要的時候調出相關視頻進行查閱。

　　嵌入式視覺系統：嵌入式視覺系統會對視頻圖片進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：如臨床診斷設備會對采集的視頻圖像進行分析來診斷，智能購物設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發布版本V2.4(已預裝)，詳細介紹請見這里

　　GStreamer框架，廣泛應用于各種多媒體應用開發，可以實現如視頻編輯，媒體流以及媒體播放等多媒體應用，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，FFmpeg等。所需安裝包如下：

　　$ opkg update

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

　　查看目前已經安裝的插件和單元

　　$ gst-inspect

　　GStreamer元件(element)和管道(Pipeline)簡介

　　根據《GStreamer Application Development Manual》章節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一起形成的元件鏈，可以用于一些特定的任務，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各種各樣的多媒體應用。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。關于這部分更多詳細介紹請關注這里。

　　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