局域网下实现高清低延时图传(一)

树莓派监控搭建教程
本文详细介绍如何使用树莓派及盗版CSI摄像头实现监控功能,包括摄像头配置、照片拍摄及远程视频流传输的Python实现。

乘着空闲时间想做一个基于树莓派的监控,所以第一步就需要实现树莓派的摄像功能。
我这里用到的是树莓派盗版的摄像头(CSI接口摄像头),在淘宝上购买的价格也就在30RMB左右,很便宜。
个人博客:https://www.xiaokai1999.cn/

一、树莓派的摄像头操作

1.查看是否加载到了对应的video device设备:
ls /dev/


可以看到在里面没有看到vedio device,如果有的话会有vedioX(X={0,1,2,3…})

2.使能树莓派摄像头
sudo raspi-config

选择Interfacing Option,选中Select然后Enter进入;

接下来机会问你是否同意使能Pi camera,选择是然后会让你重启,选择 “是”

3、重启完之后,看看/dev下面是否存在摄像头设备:
ls -al /dev/ | grep video

如果有vedio device 就可以确定没有问题了。

4.拍摄照片
raspistill -o new.jpg
5.查看照片
xdg-open new.jpg

二、远程流视频传输1(python实现)

主机.py

import cv2
import socket
import numpy as np
cap = cv2.VideoCapture(0)

s = socket.socket()
img_param = [int(cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY), 95]#opencv 图像清晰度,帧数
port 
目前基于像处理使用市场上监控摄像头二次开发的案例很多,包括海康威视萤石开源摄像头;还有使用自带FIFO的OV7725或者OV7670摄像头模块结合stm32进行;还有OPENMV+OV7725的像处理方案;还有种使用MIPS架构的路由器芯片例如RT5350加免驱MPJG摄像头方案。每种方案价格都要达到50块以上,因为除了购买摄像头之外还有购买单片机,成本降不下来。 好消息的是,乐鑫科技推出的ESP32芯片能满足的需求,某宝基于该芯片出售的ESP32-cam摄像头模块能满足的需求,最低价格26块能买到手,性价比相当高,ESP32的运行速度和wifi速度都比ESP8266高。26块集成了ESP32最小系统板和OV2640摄像头和板载蓝牙wifi天线,买了也不亏,个好点的USB摄像头都不只这个价格了!为啥很少人使用呢?原因是入门比较麻烦。要是使用乐鑫idf去搭建开发,很麻烦,很难成功。 国内某个测评网有详细简介:https://post.smzdm.com/p/amm03d0d/ 模块的原理如下: 模块的全家福如下: 该模块在某宝很多家店铺有售,至于代工厂估计有很多家,但是根据原理就那么多IO口,资料都是通用的。 经过我自己个人努力,半年时间内掌握了ESP32技术,采用的是Arduino开发环境开发,很多情况下使用库函数来快速实现的功能。搭建开发环境也花了不少时间,后面根据个教程搭建成功了。 搭建视频链接:https://pan.baidu.com/s/1_xYw-Mg3LPb5vqMuVgiD2A 提取码:qdl2 搭建软件及素材:链接:https://pan.baidu.com/s/1eIES_hDWNgr5lZD4akP9Jw 提取码:zrwu 最后是我根据搭建环境自带的源码修改裁剪后的源码(在最后免费下载),该源码是我将三四个源码文件裁剪修改合成个源码文件,实现功能,代码精简利于阅读和学习,先进行配置和运行的说明: (1)整个工程就是个9kb的源码,名字叫websocket.ino文件,然后修改热点的名称和密码: (2)个CH340的USB转TTL电平的模块,某宝几块钱有卖的,按照下接上模块: 右边的模块就是USB转TTL模块,主要是用来下载程序和串口调试,左边接ESP32模块,右边接电脑。 个人建议给cam模块供电压5V在第张原理左下角的端口供电,免得电源不足,不要接错了! UoR就是RX端 UOT是TX端 这两个端跟CH340的RX、TX交叉连接,如示 将IO0端口与GND连接上之后就可以马上下载程序了: (3)用Arduino下载程序:(如果下载过程中出现失败,可以尝试按下模块的RST按键) (4)创建个热点,名称和密码都与(1)的步骤相同,让ESP32的wifi能连上,我就用笔记本电脑创建了个热点,然后打开串口Arduino监视器或者打开个串口调试助手,打开电脑与CH340链接的串口,拔掉cam模块中IO0与GND链接的线(第三张灰色的线,不断开就不能启动程序只能不断下载),再按下次cam模块的RST按钮松开,如下: 从上看出,RST按下时,第次程序运行不对,第二次运行正确了,打印出IP地址。右下角显示有设备连上热点。多试试几次就能成功的! (5)打开谷歌浏览器,输入网址串口打印的网址:172.25.139.2(个人具体IP看打印为准)就可以看到摄像头采集的视频流,相当流畅,如下所示:(其他浏览器可能失败) 由于摄像前面的保护膜没有撕掉,所以有点模糊,视频还是很流畅的。 总结:该项目演示了用ESP32作为个STA模式连上路由器或者笔记本热点,在同局域网环境下用浏览器登录ESP32的IP地址就可以收看ESP32摄像头采集下来的像信息。后期会陆续发布根据此源码升级成视频监控小车、视频监控智能控制摄像头、视频监控系统和手机客户端、stm单片机接收、机器人视觉人脸签到系统、远程MQTT手机app接收、局域网javaweb显示、等等项目,敬请期待。
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