{"id":547,"date":"2014-08-20T11:51:37","date_gmt":"2014-08-20T10:51:37","guid":{"rendered":"http:\/\/ofalcao.pt\/blog\/?p=547"},"modified":"2014-08-20T11:51:37","modified_gmt":"2014-08-20T10:51:37","slug":"ev3dev-webcam","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ofalcao.pt\/blog\/2014\/ev3dev-webcam","title":{"rendered":"ev3dev – webcam"},"content":{"rendered":"
This post is part 2 of 9 of \u00a0AD4M4ST0R - um rover LEGO<\/a><\/div>

A webcam USB utilizada no AD4M4ST0R<\/a> \u00e9 uma Logitech C170.<\/p>\n

Depois de ligada s\u00e3o reconhecidos dois devices: uma webcam propriamente dita do tipo UVC (USB Video Class) gerida pelo v4l2 e um microfone gerido como uma placa de som pelo ALSA:<\/p>\n

root@ev3dev:~# dmesg\n(...)\nusb 1-1.3: new full-speed USB device number 5 using ohci\nLinux video capture interface: v2.00\nuvcvideo: Found UVC 1.00 device Webcam C170 (046d:082b)\ninput: Webcam C170 as \/devices\/platform\/ohci.0\/usb1\/1-1\/1-1.3\/1-1.3:1.0\/input\/input3\nusbcore: registered new interface driver uvcvideo\nUSB Video Class driver (1.1.1)\nusbcore: registered new interface driver snd-usb-audio<\/pre>\n
O microfone n\u00e3o aparece como dispositivo USB, apenas a webcam:<\/p>\n
root@ev3dev:~# lsusb\nBus 001 Device 005: ID 046d:082b Logitech, Inc.\n(...)<\/pre>\n
mas se formos ver ao alsamixer\u00a0 temos l\u00e1 uma nova placa de som: “Webcam C170”.<\/p>\n
A parte mais cr\u00edtica, a cria\u00e7\u00e3o de um dispositivo video, tamb\u00e9m funcionou:<\/p>\n
root@ev3dev:~# ls \/dev<\/pre>\n
mostra entre outros “video0”.<\/p>\n
Como a webcam foi tamb\u00e9m reconhecida como um dispositivo OHCI temos ainda:<\/p>\n
root@ev3dev:~# ls \/dev\/input\/by-id\/ -la\n(...)\nlrwxrwxrwx 1 root root\u00a0\u00a0 9 Aug 18 12:13 usb-_Webcam_C170-event-if00 -> ..\/event3\n(...)<\/pre>\n
 <\/p>\n
Para capturar imagens da webcam optei pelo fswebcam<\/p>\n
apt-get install fswebcam<\/pre>\n
Como j\u00e1 o tinha experimentado com esta mesma webcam no meu Ubuntu, avan\u00e7o para um comando que sei que funciona:<\/p>\n
fswebcam -d \/dev\/video0 -p YUYV -r 640x480 teste.jpg<\/pre>\n
E efectivamente funciona s\u00f3 que quando fui ver a imagem esta tinha apenas 176×144 e n\u00e3o 640×480 (e o pr\u00f3prio comando devolve isso: “Adjusting resolution from 640×480 to 176×144”). Mas que raio…?<\/p>\n
Perdi algum tempo nisto por isso vou alongar-me um pouco mais para que outros que passem pelo mesmo possam beneficiar tamb\u00e9m.<\/p>\n
Descobri que a c\u00e2mara permite despejar video em dois formatos diferentes: YUYV e MJPG:<\/p>\n
root@ev3dev:~# v4l2-ctl --list-formats\nioctl: VIDIOC_ENUM_FMT\n\u00a0\u00a0 \u00a0Index\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 : 0\n\u00a0\u00a0 \u00a0Type\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 : Video Capture\n\u00a0\u00a0 \u00a0Pixel Format: 'YUYV'\n\u00a0\u00a0 \u00a0Name\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 : YUV 4:2:2 (YUYV)\n\n\u00a0\u00a0 \u00a0Index\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 : 1\n\u00a0\u00a0 \u00a0Type\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 : Video Capture\n\u00a0\u00a0 \u00a0Pixel Format: 'MJPG' (compressed)\n\u00a0\u00a0 \u00a0Name\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 : MJPEG<\/pre>\n
MJPG (Motion JPEG) \u00e9 um formato com compress\u00e3o (e alguma perda tamb\u00e9m) e por isso consome menos largura de banda que o YUYV. A minha teoria \u00e9 de que sendo o bus USB do EV3 apenas 1.1 (11 Mbps) em vez de USB 2.0 (480 Mbps) como no meu Ubuntu a webcam de algum modo se autoconfigura para a largura de banda dispon\u00edvel. Por isso no Ubuntu ao pedir com o fswebcam uma foto 640×480 extra\u00edda de video gerado em formato YUV ele consiga mas no EV3 seja obrigado a reduzir para 176×144.<\/p>\n
A solu\u00e7\u00e3o foi indicar ao fswebcam para lidar com MJPG:<\/p>\n
fswebcam -d \/dev\/video0 -p MJPEG -r 640x480 teste.jpg<\/pre>\n
Agora j\u00e1 funciona, excepto que nalgumas situa\u00e7\u00f5es ocorre um erro semelhante a este (os dois n\u00fameros hexadecimais do final variam):<\/p>\n
GD Error: gd-jpeg: JPEG library reports unrecoverable error: Not a JPEG file: starts with 0x92 0x7<\/pre>\n
Aparentemente algumas webcams (e pelos vistos a maioria s\u00e3o da Logitech?) demora a estabilizar a captura e por isso produz lixo nas primeiras frames. As solu\u00e7\u00f5es passam invariavelmente por descartar umas quantas frames inicais… s\u00f3 ainda n\u00e3o encontrem o n\u00famero m\u00e1gico:<\/p>\n
fswebcam -d \/dev\/video0 -p MJPEG -r 640x480 -S 20 teste.jpg<\/pre>\n
Descartar 20 frames funciona sempre mas parece-me um exagero. Al\u00e9m disso descobri que \u00e0 medida que se vai utilizando podemos baixar o n\u00famero, at\u00e9 mesmo deixar de descartar qualquer frame… Parece que a c\u00e2mara “aquece” ou se vai auto-ajustando, ser\u00e1?<\/p>\n
Para facilitar a utiliza\u00e7\u00e3o a partir de outros programas criei um script ‘saycheese.sh’ que ao ser invocado tira uma fotografia e guarda-a com um nome correspondendo \u00e0 data:<\/p>\n
#!\/bin\/sh\n filename=$(date +\"%d-%m-%y_%Hh%Mm%Ss\")\n fswebcam -d \/dev\/video0 -p MJPEG -r 640x480 -q -D 1 -S 10 -s brightness=8 -s contrast=10\u00a0 $filename.jpg<\/pre>\n
Utilizo alguns outros par\u00e2metros:<\/p>\n