树莓派超全系列教程文档--(60)树莓派摄像头操作命令及使用其二

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rpicam-vid

rpicam-vid 可帮助您在 Raspberry Pi 设备上捕获视频。 rpicam-vid 显示预览窗口并将编码的比特流写入指定的输出。这会生成未打包的视频比特流，该比特流未包装在任何类型的容器（例如 mp4 文件）格式中。

NOTE: 如果可用， rpicam-vid 使用硬件 H.264 编码。

例如，以下命令将十秒的视频写入名为’test.h264’的文件：

$ rpicam-vid -t 10s -o test.h264

您可以使用 VLC 和其他视频播放器播放生成的文件：

$ vlc test.h264

在 Raspberry Pi 5 上，您可以通过为输出文件指定’mp4’文件扩展名直接输出为 MP4 容器格式：

$ rpicam-vid -t 10s -o test.mp4

编码器

‘rpicam-vid’ 支持运动 JPEG 以及未压缩和未格式化的 YUV420：

$ rpicam-vid -t 10000 --codec mjpeg -o test.mjpeg

$ rpicam-vid -t 10000 --codec yuv420 -o test.data

codec 选项决定输出格式，而不是输出文件的扩展名。

segment 选项将输出文件分解为片段大小的块（以毫秒为单位）。通过指定非常短（1 毫秒）的片段，这可以方便地将运动 JPEG 流分解为单个 JPEG 文件。例如，以下命令将 1 毫秒的片段与输出文件名中的计数器组合起来，为每个片段生成一个新文件名：

$ rpicam-vid -t 10000 --codec mjpeg --segment 1 -o test%05d.jpeg

捕获高帧率视频

要最大限度地减少高帧率 (> 60fps) 视频的丢帧，请尝试以下配置调整：

• 使用 --level 4.2 将 H.264 目标级别 设置为 4.2。
• 通过将 denoise 选项设置为 cdn_off 来禁用软件色彩降噪处理。
• 使用 nopreview 禁用显示窗口以释放一些额外的 CPU 周期。
• 在 /boot/firmware/config.txt 中设置 force_turbo=1 以确保在视频捕获期间 CPU 时钟不会节流。有关更多信息，请参阅 force_turbo 文档。
• 使用 --width 1280 --height 720 或更低的值调整 ISP 输出分辨率以实现您的帧速率目标。
• 在 Raspberry Pi 4 上，您可以通过在 /boot/firmware/config.txt 中添加 gpu_freq=550 或更高来超频 GPU 以提高性能。有关更多详细信息，请参阅 超频文档。

以下命令演示了如何实现 1280×720 120fps 视频：

$ rpicam-vid --level 4.2 --framerate 120 --width 1280 --height 720 --save-pts timestamp.pts -o video.264 -t 10000 --denoise cdn_off -n

libav 与 rpicam-vid 集成

rpicam-vid 可以使用 ffmpeg / libav 编解码器后端来编码音频和视频流。您可以将这些流保存到文件中，也可以通过网络传输它们。 libav 使用硬件 H.264 视频编码（如果存在）。

要启用 libav 后端，请将 libav 传递给 codec 选项：

$ rpicam-vid --codec libav --libav-format avi --libav-audio --output example.avi

rpicam-raw

rpicam-raw 直接从传感器将视频记录为原始Bayer帧。它不显示预览窗口。要将两秒钟的原始视频录制到名为 test.raw 的文件中，请运行以下命令：

$ rpicam-raw -t 2000 -o test.raw

rpicam-raw 输出完全没有格式信息的原始帧，直接一个接一个。应用程序将像素格式和图像尺寸打印到终端窗口，以帮助用户解释像素数据。

默认情况下， rpicam-raw 会将原始图像输出到一个可能非常大的文件中。使用 segment 选项将每个原始图像帧导入单独的文件，并使用 %05d directive 使每个图像帧的文件名独一无二：

$ rpicam-raw -t 2000 --segment 1 -o test%05d.raw

如果使用快速存储设备，rpicam-raw 能以 10fps 的速度将 18MB 的 1200 万像素 HQ 相机帧写入磁盘。rpicam-raw 无法将输出帧格式化为 DNG 文件；如需该功能，请使用 rpicam-still。使用 framerate 选项时，速度应低于 10，以避免丢帧：

$ rpicam-raw -t 5000 --width 4056 --height 3040 -o test.raw --framerate 8

有关原始格式的更多信息，请参阅 mode 文档。

rpicam-detect

NOTE: Raspberry Pi OS 不包含 rpicam-detect。不过，如果您安装了 已安装 TensorFlow Lite，则可以构建 rpicam-detect。有关详细信息，请参阅 rpicam-apps 构建说明。运行 meson 时不要忘记传递 Denable_tflite=enabled。

rpicam-detect 显示一个预览窗口，并使用Google MobileNet v1 SSD（单发探测器）神经网络监控内容，该网络经过训练，可以使用可可数据集识别大约80类物体。 rpicam-detect 识别人、汽车、猫和许多其他物体。

每当 rpicam-detect 检测到目标对象时，它都会捕获全分辨率JPEG。然后它返回到监控预览模式。

有关模型使用的一般信息，请参阅 TensorFlow Lite对象检测 部分。例如，您可能会在外出时偷偷监视您的猫：

$ rpicam-detect -t 0 -o cat%04d.jpg --lores-width 400 --lores-height 300 --post-process-file object_detect_tf.json --object cat

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