Debian подключение веб камеры

Обновлено: 04.07.2024

По популярности видеокамера, сегодня, стоит в одном ряду с микрофоном и наушниками. Она используется в различных направлениях, таких как распознавание объектов, дополненная реальность, видеоконференции и множество других. Но что же скрыто под капотом этих сложнейших программ? Как мы получаем картинку с видеокамеры? Этот цикл статей позволит взглянуть на простоту работы с видеокамерой на низком уровне, обработку полученного изображения.

Для начала, немного информации о работе с устройствами в системе Linux. Устройства в nix системах представляют собой файл. С некоторыми файлами-устройств мы можем работать как с обычными файлами. Например:

эта команда выведет на экран весь диск sda.

Есть устройства с которыми нельзя работать напрямую, к ним относится видеокамера.При попытке это сделать мы получим такую реакцию системы:

*Где /dev/video0 это файл-устройство найшей видеокамеры.

Для работы с ней нам понадобится системная функция ioctl детальнее о ней можно ознакомится [1]. Попробуем это применить. Вот код позволяющий считать информации с устройства (альтернатива команде cat для видеоустройств):

В первых строках кода считываются параметры с которой запущено приложение. Если параметров нету то device_name принимает стандартоне значение "/dev/video0".

В блоке «Open Device» происходит открытие устройства системной функцией open (нужно подключить header fcntl.h). Обязательный параметр O_RDWR отвечает за открытие устройства считывания/записи. Если при подключении возникла ошибка, то функция open вернет -1.

Блок «Read Params From Device» — это сердце нашей маленькой программы. Для его использования надо подключить билиотеку возможно прийдется её установить, у каждого дистрибутива свой пакет под эту библиотеку
Системная функция ioctl имеет три параметра:
file_device — дескриптор нашего устройства
VIDIOC_QUERYCAP — функция ядра, которую применяем для нашего устройства.
device_params — область памяти куда будет сброшен результат функции «VIDIOC_QUERYCAP».

device_params это структура состоящая из таких полей:

если возникла ошибка ioctl вернет -1

Блок «Close Device» закрывает дескриптор устройства.

Посмотрим программу в действии.

устройство не определилось ядром либо не подключено ~~уборщица опять ненужные провода дергала~~.
Подключаем и заново запуск. Получаем такую информацию:

поле capabilities и device capabilities можно расшифровать благодаря константам из файла videodev2.h:

На этом вводная статья заканчивается. В следующих обзорах будут затронуты, такие темы как memory-mapping, виодеформаты изображения, настройка камеры, вывод изображения в текстуру, работа с несколькими камерами.

Сейчас все ноутбуки поставляются со встроенным средством связи - веб-камерой. Это очень удобно. С помощью web-камеры Linux вы можете общаться с друзьями через интернет, делать фото или даже записывать видео с ноутбука. Но только есть одно но.

Не для всех моделей веб-камер есть драйвера в ядре Linux. Веб-камеры подобно сетевым wifi адаптерам еще не полностью поддерживаются этой операционной системой. Но тем не менее многие работают и даже очень хорошо. В этой инструкции мы рассмотрим как выбрать веб-камеру для Linux, а также поговорим о том как с ней работать и настраивать.

Выбор веб-камеры для Linux

Одно дело если ваша веб-камера встроена в ноутбук и вы ничего уже не можете поменять, но другое, если вы покупаете ее сами. В таком случае к выбору web-камеры linux нужно подойти серьезно. Несмотря на то, что сейчас все больше и больше оборудования поддерживается ядром Linux, и достаточно хорошо поддерживаются многие камеры, важно обезопасить себя от проблем.

В Linux, для подключения веб-камер чаще всего используется драйвер v4l, он по умолчанию включен в ядро. Если ваша веб камера linux будет совместима с этим драйвером, скорее всего, с ней проблем не будет. Посмотреть список совместимых устройств можно на сайте Ubuntu. Если кратко, то - вот основные производители:

A4 Tech
Creative
Genius
Hercules
Jenoptik
Logitech
MediaForte
Micro Innovations
Microsoft
Mustek
Philips
Samsung
Sanyo
Sony
Tevion
Trust
Typhoon

Конечно, есть и другие производители, и другие драйвера, но с этим драйвером есть большая вероятность того что все будет работать из коробки. v4l использует другие драйвера для работы с оборудованием от различных производителей, но драйвера для всех веб камер, поддерживаемых v4l уже встроены в ядро.

Настройка веб-камеры в Linux

Если веб камера linux совместима с вашей системой, то она автоматически определится и будет работать. Давайте посмотрим определилась ли веб-камера в вашей системе:

sudo ls -l /dev/ | grep video

crw-rw----+ 1 root video 81, 0 май 31 04:14 video0

Устройство video0 и есть ваша webcam linux, если все в порядке, вы можете с ней работать. Но что же делать если камеры нет? Не все камеры поддерживаются по умолчанию ядром и драйвером v4l. Но для некоторых есть сторонние драйвера, так что еще есть шанс заставить все это работать. Сначала посмотрим что скажет система о состоянии драйверов нашей веб камеры:

В этом примере программа сообщает что нужно использовать драйвер gspca_zc3xx, он готов к использованию и осталось его только загрузить командой:

Теперь еще раз проверьте есть ли устройство видео в каталоге /dev/.

sudo modprobe uvcvideo

Не во всех дистрибутивы по умолчанию выставляются правильные права на доступ к файлу устройства веб-камеры. Добавим разрешение на чтение и запись для всех пользователей в группе video:

sudo chown root:video /dev/video0

$ sudo chmod g+rw /dev/video0

Настройка веб-камеры linux завершена. Теперь давайте рассмотрим как использовать веб-камеру в Linux.

Работа с веб-камерой в Linux

Кроме стандартного использования web-камеры linux по назначению для видеозвонков в программе Skype, можно делать еще много вещей, например писать видео или делать фотографии. В Linux существует несколько способов записи видео с помощью веб-камеры.

Рассмотрим самые распространенные из них. Во-первых, вы можете транслировать вывод веб камеры сразу на экран компьютера или ноутбука просто выполнив команду:

mplayer tv:// -tv driver=v4l2:width=640:height=480:device=/dev/video0 -fps 30

А с помощью mencoder вы можете сразу писать вывод веб-камеры в avi файл:

mencoder tv:// -tv driver=v4l2:width=320:height=240:device=/dev/video0 -ovc lavc -o webcam.avi

Если в вашей системе не установлены эти утилиты, то вы можете использовать даже ffmpeg для записи видео с веб камеры:

ffmpeg -f video4linux2 -s 320x240 -i /dev/video0 out.mpg

Вам необязательно использовать для этой задачи консольные утилиты. Записывать видео с различных устройств позволяет и такая программа, как vlc. Запустите программу из главного меню, откройте меню файл, устройство захвата:

Выберите устройство для записи видеокамера, файл устройства video0:

Дальше нажмите на стрелочку около кнопки Play и выберите Convert (конвертировать) такое решение необходимо для сохранения данных в файл, если сохранять ничего не нужно, можно сразу нажать Play, чтобы проигрывать видео на экране в реальном времени:

Здесь осталось только выбрать файл для сохранения в поле конвертировать в файл:

После того как вы нажмете Старт начнется запись и засветится лампочка на веб-камере:

В набор программ v4l-tools входит утилита streamer, которая позволяет выполнять различные действия веб-камерой в Linux, записывать фото и видео.

Возможно, перед началом работы придется установить сам пакет:

sudo apt-get install v4l-tools

Теперь можно использовать программу. Для записи одного фрейма выполните:

streamer -o foobar.ppm

Следующая команда сохранит 10 фреймов:

streamer -t 10 -r 2 -o foobar00.jpg

А такой командой можно записать видео, длительностью 30 секунд и с расширением 352 х 240 пикселей:

streamer -t 0:30 -s 352x240 -r 24 -o movie.avi -f mjpeg -F stereo

Выводы

Вот и все. В этой статье была кратко рассмотрена настройка веб-камеры Linux. Если у вас остались вопросы, пишите комментарии!

Оцените статью:

(10 оценок, среднее: 4,60 из 5)

Об авторе

16 комментариев

можно более конкретнее по настройке драйвера, например перевернутое изображение камеры вернуть в нормальное состояние.

Купил лет 5 назад в Финляндии камеру Microsoft на упаковке коей был, помимо Окон и значок Пингваина по совместимости и кстати, почти на всех камках он присуствовал.
Завелась из коробки!
А, вот, до этого была Genius, так танцы с бубном и выкрутасы, чтобы завести её.

hwinfo --usb Сорри в кедах нет такой команды, а какая нужна?

Эта нужна, возможно ее нужно установить, в Ubuntu: sudo apt-get install hwinfo

Попросите сотрудников ФСБ больше не следить за вами

Хорошая статья. Спасибо!
Есть проблемка. Не совпадает соотношение сторон. То есть выставляю 1280x720 включаю просмотр с камеры и перед ней кладу квадратик. На экране выглядит как прямоугольник. Не подскажете почему так?

$ sudo apt-get install hwinfo
[sudo] пароль для user:
Чтение списков пакетов… Готово
Построение дерева зависимостей
Чтение информации о состоянии… Готово
E: Не удалось найти пакет hwinfo

Так как же всё таки записывать видео? Лампочка на веб камере не светится, её кожется вообще нет. Камера просто передает изображение на монитор, и всё. Записвыать то - как, как прерывать запись, как сохранять. Ничего не ясно.

$ lsusb
Bus 001 Device 003: ID 0ac8:3610 Z-Star Microelectronics Corp.
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 002: ID 093a:2510 Pixart Imaging, Inc. Optical Mouse
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
evgen@evgen-System-Product-Name:

$ lsusb
Bus 001 Device 004: ID 0ac8:3610 Z-Star Microelectronics Corp.
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 002: ID 093a:2510 Pixart Imaging, Inc. Optical Mouse
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
evgen@evgen-System-Product-Name:

$
то при включении - камера определяется - работает.
далее попользовался и она неработает
Bus 001 Device 003 - Bus 001 Device 004:
как это почнить?

Здраствуйте! Возможно ли увеличить fps web камеры, если в настройках программ(V4L2, guvcview и. т.д. и т.п) доступно только: 320x240 fps5, 160x120 fps10?

$ lsusb
Bus 004 Device 002: ID 1871:0141 Aveo Technology Corp.

$uvcdynctrl -f
Listing available frame formats for device video0:
Pixel format: YUYV (YUYV 4:2:2; MIME type: video/x-raw-yuv)
Frame size: 320x240
Frame rates: 5
Frame size: 160x120
Frame rates: 10

Система: Xubuntu 18.04
Камера: NEC ic-310

И где потом искать это отснятое видео?

Как использовать вэб камеру в качестве микрофона? Пробовал через arecord, пишется пустой файл.

Не помогло
Камера Sony A7 , вроде не хлам ) есть софт для винды setup.exе конечно же не сработал =))

В общем появляется устройство /dev/video1 но никто не может его открыть.
user@pc1:/media/user/F/Work/$ lsusb
Bus 006 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 005 Device 002: ID 276d:1160
Bus 005 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 003 Device 016: ID 1a2c:0e24 China Resource Semico Co., Ltd
Bus 003 Device 003: ID 10c4:8105 Cygnal Integrated Products, Inc.
Bus 003 Device 006: ID 1908:2310 GEMBIRD
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 003: ID 0a12:0001 Cambridge Silicon Radio, Ltd Bluetooth Dongle (HCI mode)
Bus 001 Device 002: ID 041e:323d Creative Technology, Ltd
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
user@pc1:/media/user/F/Work/$

Я уже на экспериментировался от души. Выяснил одну зависимость что 2-3-4 вебки не могут висеть на одном usb контроллере, плохо работают с другими устройствами выжирающими контроллер даже временно (просто укладывают вебку в зелёный экран). То есть нужно докупать PCI USB контроллеры. тогда работает. Но это правило работает если с Linux все нормально.
Иногда Линь вообще ни в какую не желает дружить с вебкой, ругается что кабель ему не тот или неизвестная ошибка и т.п. Заметил эта особенность вылазит если ставить Linux с UNetbootin выбитая дистрибутив из списка. Из образа ISO подготовленного под Windows, таких косяков не было. Даже с вебкой и дровами от iMac 2006 года, всё работало прекрасно.
Еще есть нюансы с прерываниями, пропускной способностью и реальным количеством свободных прерываний, которые я так понимаю играют основную роль при нормальной работе всех USB устройств.
В общем лично мне год назад удалось на Ubuntu сделать домашнюю систему видеонаблюдения из 4-х USB Вебок, всё прекрасно работало, до переустановки системы, потом только слёзы (не только с USB но и с btrfs и жесткими дисками)! Имеет ли значение под какой конкретно системой подготавливается установщик OS флешь накопитель. Доказать связь не так просто, даже при наличии нескольких ПК на переустановки и подготовки флешек уходит слишком много времени и сил!!
А вообще учитывая огромное количество устройств с встроенными вебками, которые можно выковыривать и подпаивать к кабелю USB,проблема довольно актуальная. Поскольку дешевле разобрать парочку ненужных мониторов от ноутбуков или моноблоков, чем покупать IP Камеры + свичи + кабель + питание.

05ca:1810 HP Pavilion Webcam — UVC
05ca:1830 Sony Visual Communication Camera VGP-VCC2 (for VAIO SZ)
05ca:1832 Sony Visual Communication Camera VGP-VCC3 (for VAIO UX)
05ca:1833 Sony Visual Communication Camera VGP-VCC2 (for VAIO AR1)
05ca:1834 Sony Visual Communication Camera VGP-VCC2 (for VAIO AR2)
05ca:1835 Sony Visual Communication Camera VGP-VCC5 (for VAIO SZ)
05ca:1836 Sony Visual Communication Camera VGP-VCC4 (for VAIO FE)
05ca:1837 Sony Visual Communication Camera VGP-VCC4 (for VAIO FZ)
05ca:1839 Sony Visual Communication Camera VGP-VCC6 (for VAIO CR)
05ca:183a Sony Visual Communication Camera VGP-VCC7 (for VAIO SZ)
05ca:183b Sony Visual Communication Camera VGP-VCC8 (for VAIO FZ)
05ca:1870 HP Pavilion Webcam / HP Webcam 1000

Для начала проверим, входит ли ваша веб-камера в этот список. Открываем консоль, пишем:

$ lsusb
Bus 007 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 006 Device 002: ID 046d:c044 Logitech, Inc. LX3 Optical Mouse
Bus 006 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 005 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 003 Device 005: ID 044e:3012 Alps Electric Co., Ltd
Bus 003 Device 004: ID 044e:3013 Alps Electric Co., Ltd
Bus 003 Device 003: ID 044e:3010 Alps Electric Co., Ltd Bluetooth Adapter
Bus 003 Device 002: ID 044e:3011 Alps Electric Co., Ltd
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 001 Device 003: ID 05ca:1839 Ricoh Co., Ltd Visual Communication Camera VGP-VCC6 [R5U870]
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

modprobe r5u870

Если всё прошло нормально, то у вас появится устройство /dev/video0 Проверить камеру можно следующими программами: Cheese, Skype, Ekiga, VLC.

Требования: ядро должно быть версии 2.6.26 или выше. Узнать версию ядра можно командой:

Как заставить работать debian с веб камерой genius e-messenger 112?

Я не ленивый и это видел, просто мои познания в линуксе еще скудны и мне это мало очем говорит!

> мои познания в линуксе еще скудны
Задавайте конкретные вопросы. Вы видели это страницу. Что там не понятно?

что такое lsusb и что значит покажи вывод? как к gspca применить патч?

> что такое lsusb
Команда.

/lsusb.txt
3а. Если снова появилась та же надпись, что и была в этом окне (вроде имяпользователя@имякомпьютера:

Ох. Описать это так подробно будет весьма сложно, давайте начнём с вывода lsusb.

Bus 008 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub Bus 006 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub Bus 007 Device 003: ID 093a:2476 Pixart Imaging, Inc. Bus 007 Device 002: ID 0458:0063 KYE Systems Corp. (Mouse Systems) Bus 007 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub Bus 005 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub

Bus 007 Device 003: ID 093a:2476 Pixart Imaging, Inc.

Это Ваша вебкамера?

Понял! и что дальше делать с этим Bus 007 Device 003: ID 093a:2476 Pixart Imaging, Inc.

о_о как у тебя хватило терпения это все рассказать?

> как у тебя хватило терпения
Свежи ещё воспоминания, да и делать было особо нечего :)

Если вы хотите испытать ощущения пользователя ранних версий GNU/Linux, попробуйте настроить веб-камеру на своей системе. В отличие от большинства устройств, веб-камеры зачастую не устанавливаются автоматически. Более того, если вы устанавливаете принтер, то вы знаете, что искать решение нужно в пакете Common Unix Printing System ( CUPS ) и его интерфейсах. С веб-камерами дело иначе - успех вашей затеи зависит лишь от того, что вы найдете в интернете, и от ваших знаний модулей ядра и драйверов. Эти обстоятельства приводят к тому, что настройка веб-камеры звучит как вызов - однако если отнестись к делу с пониманием того, что вы делаете, достаточной степенью осторожности и, может быть, долей удачи, возможно установить веб-камеру менее чем за вечер.

Если ваша веб-камера внешняя, это будет наилучшей предпосылкой для ее успешной настройки. Существует множество сайтов для различных производителей и моделей, поиск вам в помощь. В большинстве случаев вы не найдете исчерпывающую информацию на сайте производителя. Вместо этого лучше идите на неофициальные сайты - они заполняются самими пользователями, поэтому содержат наиболее достоверные сведения и комментарии. Webcam HOWTO , составленный Говардом Шейном (Howard Shane), хотя и устарел на пару лет, но содержит несколько полезных ссылок. Если камера подключается по FireWire, попробуйте список цифровых камер IEEE1394 , поддерживаемый Дэмьеном Душампсом (Damien Douxchamps).

Особенно полезен сайт A Free World Мишеля Ксаарда (Michel Xhaard), чьи драйвера Spca5xx уже нашли путь к репозиториям основных дистрибутивов, включая Debian. Если ваша веб-камера есть в списке, а пакет драйверов в репозитории вашего дистрибутива, тогда ваши шансы велики, и камера может быть определена автоматически при установке пакета.

Но иногда придется повозиться, например, если у вас встроенная веб-камера (такое часто встречается у ноутбуков) и это не волновало вас на момент покупки компьютера, либо ваш дистрибутив не содержит пакетов с драйверами. В этих случаях настроить веб-камеру может помочь поиск в интернете конкретно по вашей модели компьютера.

В случае упомянутой Ricoh R5U870 включение DKMS означает, что драйвер может быть автоматически установлен, как только будет скомпилирован. Возможно, потребуется устанавливать драйвер как заплатку (patch) к ядру, хотя это больше относится к старым камерам. В большинстве случаев, если у вас получится скомпилировать драйвер, установить его (загрузить модуль ядра) можно будет командой modprobe имя_драйвера . Если вы найдете удачную конфигурацию и будете удовлетворены работой камеры, закрепите свой выбор добавлением имени драйвера в скрипт /etc/modules или строки modprobe имя_драйвера в /etc/rc.d/rc.local . Тогда ваш драйвер будет загружаться при запуске системы.

Тестирование

Если вы дошли досюда, значит, все самое сложное позади, но вас еще могут подстерегать некоторые трудности. В зависимости от дистрибутива, вам может потребоваться создать с помощью команды addgroup новую группу пользователей video и поместить свои учетные записи в нее, чтобы все пользователи смогли пользоваться веб-камерой. Вдобавок нужно проверить работу камеры с помощью нескольких программ, таких как CamStream , Ekiga и Kopete - некоторые могут не работать с вашей камерой. Попробуйте обновить эти программы, иногда это может решить проблему.

Если для установки драйвера веб-камеры вы использовали DKSM, то после установки проверьте, что все остальное у вас работает (к примеру, у меня перестала работать беспроводная сетевая карта, включенная с помощью Ndiswrapper ). Эта проблема может остаться "висеть" даже при перезагрузке, однако при выключении компьютера и повторном включении проблема исчезает. Если же и это не помогло, попробуйте удалить остановившееся устройство и установить его заново.

Заключение

Бесспорно, эта статья лишь отправная точка. В завершение хочу отметить, что многие камеры из вышеупомянутого списка являются результатом ребрендинга других камер, или наоборот, их выпускают под новыми названиями. Вполне возможны случаи, когда устройства, которые называются и выглядят одинаково, но совершенно различаются внутренне.

Производители веб-камер, как и производители других устройств, совершенно не заинтересованы в выпуске драйверов для GNU/Linux. Таким образом, подавляющее большинство драйверов веб-камер для GNU/Linux - результат обратной разработки драйверов разработчиками-энтузиастами, многие из которых никогда не задумывались о стандартизации результатов своей работы.

По этим причинам, я старался избегать конкретики. Проблема не в том, что настройка веб-камера сложна (вовсе нет), проблема в том, что информацию приходится собирать по крупицам. Надеюсь, эта статья поможет вам в этом нелегком деле.

Читайте также: