Wie führe ich Video-Streaming mit Raspberry Pi durch?

Raspberry Pi ist ein kostengünstiger Computer im Taschenformat, der einige grundlegende Geräte benötigt, um faszinierende Projekte zu realisieren, die in unserem täglichen Leben verwendet werden können, um unser Leben einfacher zu gestalten. Eine in den Kartensteckplatz auf der Platine eingebettete SD-Karte fungiert als Festplatte für den Raspberry Pi. Die neuesten Raspberry Pi-Modelle verfügen normalerweise über drei bis vier USB-Anschlüsse (Universal Serial Bus), einen Ethernet-Anschluss und ein HDMI (High Definition Multimedia Interface). Es kann alles tun, was Sie von einem Arbeitsplatz erwarten, z. B. das Abspielen eines Videos von höchster Qualität, das Erstellen von Tabellenkalkulationen, UKW-Radiosendern und Spielen usw. Live-Streaming-Camcorder können aus Sicherheitsgründen oder für individuelle Zwecke verwendet werden. Die Webcams, Camcorder, DSLRs und spiegellosen Kameras für Live-Video-Streaming sind auf dem Markt leicht erhältlich, aber teuer. In diesem Projekt werden wir eine Live-Streaming-Kamera mit Raspberry Pi erstellen, auf die ein wirtschaftliches Gerät auch über WLAN zugreifen kann. Wir können das Live-Video-Streaming auf unseren Handys, Tablets und Desktop-PCs anzeigen.

Live-Video-Streaming

Wie richte ich eine Pi-Kamera für Live-Streaming ein?

Der beste Ansatz, um ein Projekt zu starten, besteht darin, eine Liste von Komponenten zu erstellen, da niemand nur wegen einer fehlenden Komponente in der Mitte eines Projekts bleiben möchte.

Schritt 1: Erforderliche Komponenten

Schritt 2: Auswahl des Raspberry Pi-Modells

Die Auswahl von Raspberry Pi ist eine sehr technische Aufgabe und sollte sorgfältig durchgeführt werden, damit Sie in Zukunft nicht leiden. Der Raspberry Pi Zero wird nicht bevorzugt, da er das älteste auf dem Markt erhältliche Modell mit einer begrenzten Anzahl von Spezifikationen ist und das Einrichten eines Netzwerks eine sehr anstrengende Aufgabe ist. Die neuesten Modelle wie 3A +, 3B + können erworben werden. Der Raspberry Pi 3 ist das schnellste und dominanteste Gerät, das die Raspberry Pi Foundation bisher veröffentlicht hat. In diesem Projekt werden wir also den Raspberry Pi 3B + verwenden.

Himbeer Pi 3B +

Schritt 3: Raspberry Pi einrichten

Es gibt zwei Möglichkeiten, um Raspberry Pi einzurichten. Zunächst müssen Sie Ihren Pi mit dem LCD verbinden, alle erforderlichen Peripheriegeräte anschließen und mit der Arbeit beginnen. Die zweite Möglichkeit besteht darin, Pi mit dem Laptop einzurichten und remote darauf zuzugreifen. Dies hängt von der Verfügbarkeit des LCD ab. Wenn Sie es zu Hause haben, können Sie Ihren Pi mithilfe eines LCD einrichten. Schließen Sie das LCD mithilfe des HDMI-zu-VGA-Adapters an den HDMI-Anschluss des Raspberry an. Wenn Sie remote auf Ihren Pi zugreifen möchten, folgen Sie meinem Artikel mit dem Titel „Zugriff auf die grafische Benutzeroberfläche (GUI) von Raspberry Pi mit SSH und VNC Viewer?“. In diesem Artikel wird eine detaillierte Einrichtung von Pi mit einem Laptop beschrieben. Nach dem Anmelden können Sie den Fernzugriff auf Pi erhalten.

Schritt 4: Stellen Sie sicher, dass Raspberry Pi auf dem neuesten Stand ist

Nach dem Einrichten von Raspberry Pi stellen wir sicher, dass unser Pi einwandfrei funktioniert und die neuesten Pakete darauf installiert sind. Öffnen Sie das Befehlsfenster und geben Sie die folgenden zwei Befehle ein, um Pi zu aktualisieren.

sudo apt-get update

Dann,

sudo apt-get upgrade

Wenn Updates installiert sind, drücken Sie Y und dann die Eingabetaste, um den Download der Updates fortzusetzen.

Pakete aktualisieren

Schritt 5: Aktivieren des Raspberry Pi-Kameramoduls

Wir müssen das Raspberry Pi-Kameramodul aktivieren, bevor wir es verwenden können. Schließen Sie das Befehlsfenster nach dem Aktualisieren der Pakete und klicken Sie auf das Himbeersymbol in der oberen linken Ecke des Desktop-Bildschirms. Scrollen Sie nach unten zu den Raspberry Pi-Einstellungen, klicken Sie auf die Option Schnittstellen und aktivieren Sie die Kamera von dort aus.

Sie können es auch aktivieren, indem Sie den folgenden Befehl in das Terminalfenster eingeben:

sudo raspi-config

Nachdem Sie diesen Befehl eingegeben haben, sehen Sie, dass das Raspberry Pi Software-Konfigurationstool geöffnet ist. Scrollen Sie nach unten zu Schnittstellenoptionen und drücken Sie die Eingabetaste.

Raspberry Pi Konfigurationstool

Ein neuer Bildschirm wird angezeigt und wir sehen die oben erwähnte Kamera. Drücken Sie Enter:

Kamera-Schnittstelle aktiviert

Nach dem Aktivieren der Kamera muss der Pi neu gestartet werden, damit die Änderungen wirksam werden. Wir werden unseren Pi neu starten, bevor wir fortfahren. Dies kann durch Eingabe des folgenden Befehls erfolgen.

sudo neu startenPi neu starten

Schritt 6: Notieren der IP-Adresse von Pi

Wir müssen später auf den Video-Streaming-Webserver zugreifen, daher müssen wir die IP-Adresse kennen, die dem Raspberry Pi zugewiesen ist. Da wir die IP-Adresse bereits beim Einrichten unseres Pi herausgefunden haben, werden wir sie notieren und fortfahren. Es gibt auch eine alternative Möglichkeit, die IP-Adresse herauszufinden. Geben Sie dazu den folgenden Befehl in das Terminalfenster ein, nachdem Sie Wifi auf unserem Pi eingerichtet haben.

ifconfig

In meinem Fall lautet die meinem Pi zugewiesene IP-Adresse „192.168.1.14“.

Unsere IP-Adresse finden

Schritt 7: Anschließen des Kameramoduls

Jetzt können wir unser Kameramodul an den Pi anschließen. Beachten Sie jedoch, dass die Kamera durch durch statische Aufladung erzeugten Strom beschädigt werden kann. Stellen Sie vor dem Herausnehmen der Kamera aus der grauen Verpackung sicher, dass Sie sich durch Berühren von Erdungsmaterial entladen haben. Fahren Sie während der Installation der Kamera den Pi herunter und schließen Sie ihn an den CSI-Anschluss des Pi an. Stellen Sie sicher, dass die Kamera in der richtigen Richtung mit den blauen Buchstaben nach oben ausgerichtet ist (siehe Abbildung unten).

Anschließen des Kameramoduls

Schritt 8: Suche nach einem geeigneten Format für das Web-Streaming

Es ist eine etwas schwierige Aufgabe, da es keine Videoformate gibt, die von allen Webbrowsern allgemein unterstützt werden. HTTP wurde ursprünglich für die Bereitstellung von Webseiten entwickelt. Seit seiner Einführung wurden zahlreiche Ergänzungen für das Herunterladen von Catering-Dateien, Live-Streaming usw. vorgenommen. Unter Berücksichtigung dieses Problems würden wir unser Video in einem einfachen Format mit dem Namen MJPEG streamen. Der im nächsten Schritt erwähnte Code verwendet das integrierte http.server-Modul, um das Video-Streaming erheblich zu vereinfachen. Ein geeignetes Format mit Code finden Sie auf der offiziellen Picamera-Website.

Schritt 9: Schreiben des Skripts für Video-Streaming

Wir müssen das Skript für das Video-Streaming schreiben und es kann auf der offiziellen PiCamera-Website gefunden werden. Erstellen Sie zunächst eine neue Datei mit dem Namen rpi_video_streaming.py, indem Sie den folgenden Befehl in das Terminalfenster eingeben:

sudo nano rpi_video_streaming.py

Kopieren Sie nach dem Erstellen der Datei den unten genannten Code oder laden Sie den Code von herunter Hier. Wenn Sie den Code über den Link herunterladen, scrollen Sie auf der Webseite nach unten und überprüfen Sie 4.10. Web-Streaming-Teil.

import io import picamera import logging import socketserver vom threading importieren Bedingung vom http import server PAGE = “” ”


picamera MJPEG Streaming-Demo

PiCamera MJPEG Streaming Demo



“” “Klasse StreamingOutput (Objekt): def __init __ (self): self.frame = Keine self.buffer = io.BytesIO () self.condition = Condition () def write (self, buf): wenn buf.startswith (b ‘ xff xd8’): # Neuer Frame, kopiere den Inhalt des vorhandenen Puffers und benachrichtige alle # Clients, dass er verfügbar ist. self.buffer.truncate () mit self.condition: self.frame = self.buffer.getvalue () self.condition .notify_all () self.buffer.seek (0) gibt die Klasse self.buffer.write (buf) zurück StreamingHandler (server.BaseHTTPRequestHandler): def do_GET (self): if self.path == “https://appuals.com/ “: self.send_response (301) self.send_header (‘Location’, ‘/index.html’) self.end_headers () elif self.path == ‘/index.html’: content = PAGE.encode (‘utf- 8 ‘) self.send_response (200) self.send_header (‘ Inhaltstyp ‘,’ text / html ‘) self.send_header (‘ Inhaltslänge ‘, len (Inhalt)) self.end_headers () self.wfile.write (Inhalt) elif self.path == ‘/stream.mjpg’: self.send_response (200) self.send_header (‘Alter’, 0) self.send_header (‘Cache-Kontrolle’, ‘kein Cache, privat’) sel f.send_header (‘Pragma’, ‘kein Cache’) self.send_header (‘Inhaltstyp’, ‘mehrteilig / x-gemischt-ersetzen; border = FRAME ‘) self.end_headers () try: while True: mit output.condition: output.condition.wait () frame = output.frame self.wfile.write (b’ – FRAME r n ‘) self .send_header (‘Content-Type’, ‘image / jpeg’) self.send_header (‘Content-Length’, len (frame)) self.end_headers () self.wfile.write (frame) self.wfile.write (b ‘ r n’) außer Ausnahme als e: logging.warning (‘Streaming-Client% s:% s entfernt’, self.client_address, str (e)) else: self.send_error (404) self.end_headers () -Klasse StreamingServer (socketserver.ThreadingMixIn, server.HTTPServer): allow_reuse_address = True daemon_threads = True mit picamera.PiCamera (Auflösung = ‘640×480’, Framerate = 24) als Kamera: output = StreamingOutput () camera.start_recording (Ausgabe, Format = ‘mjpeg ‘) try: address = (‘ ‘, 8000) server = StreamingServer (address, StreamingHandler) server.serve_forever () finally: camera.stop_recording ()

Nachdem Sie den Code in die neu erstellte Datei eingefügt haben, drücken Sie Strg + X, geben Sie Y ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Schritt 10: Ausführen des Video-Streamings

Nach dem Speichern des Skripts führen wir es mit Python3 aus, indem wir den folgenden Befehl eingeben:

python3 rpi_video_streaming.py

Nach dem Schreiben dieses Befehls wird unser Skript ausgeführt und wir können jetzt unter http: // auf unseren Webserver zugreifen: 8000. Wir öffnen den Browser, fügen den Link ein und verwenden die IP-Adresse, die unser Pi vom Router zugewiesen hat. Wir können das Video-Streaming über unser Handy, Tablet usw. abrufen, in dem ein Browser installiert ist und der einem ähnlichen Netzwerk wie unser Pi zugeordnet ist. Ich schrieb “192.168.1.14:8000” für das Ausführen des Video-Streamings.

Schritt 11: Letzte Berührungen geben

Da wir unsere Pi-Kamera getestet haben und festgestellt haben, dass sie einwandfrei funktioniert, können wir sie an einem geeigneten Ort installieren. Es kann in der Nähe des Tores des Hauses installiert werden, damit wir jede Person überwachen können, die das Haus betritt oder verlässt. Alles, was wir brauchen, ist das Einschalten unserer Kamera mithilfe des Adapters. Es ist besser, sie in ein Gehäuse zu stecken und die Kameraseite für Video-Streaming offen zu lassen.

Anwendungen

  1. Es kann aus Sicherheitsgründen in Privathaushalten installiert werden.
  2. Es kann in Büros zur Überwachung der Mitarbeiterbewegung eingesetzt werden.
  3. Es kann in Einkaufszentren, Bahnhöfen usw. installiert werden und kann vom Verwaltungspersonal abgerufen werden, um die Kontrolle und das Gleichgewicht in einem bestimmten Bereich zu gewährleisten.

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