如何将网络摄像头录制到 X11 以外的文件中？
How to record a webcam to a file outside of X11?
我正在与教师合作，自动记录他们的 类，这样我们就可以审查他们并提高教学质量。我们有计算机 运行ning Ubuntu 17.10，在几个教室里有多个网络摄像头 - 但我可以 运行 其他软件，如果它可以使这项任务更容易。
我可以使用 gstreamer 成功地将网络摄像头的流记录到 h264 编码文件中。以下应该适用于大多数安装了 gstreamer 的人，但我有使用 vaapi 的更高级的管道，它可以在 NUC 上同时编码多个 4k 流，并有剩余空间！我的观点是，当我在 GUI 的终端上输入时，Gstreamer 工作得很好。示例：
.\gst-launch-1.0.exe -e autovideosrc ! videoconvert ! \
openh264enc max-bitrate=256000 ! h264parse ! \
mp4mux ! filesink location=somefile.mp4
我想我也可以这样做 with ffmpeg, or OpenCV，甚至可能是 VLC（我可以通过 GUI 录制网络摄像头，所以我想我可以用它来生成命令行？）。
但是当我尝试上述任何一种方法时，例如，通过 SSH，我从 GStreamer 和 OpenCV 中得到错误，从 ffmpeg 中得到空白视频（我没有尝试过 VLC，因为我目前无法访问这些机）。我需要自动化 - 但我可能会让用户保持登录状态。我只需要 一些 方法来通过一定程度的合理压缩将网络摄像头捕获到磁盘。
我天真地认为我可以将上面的内容放入 cron 作业中并且我会很高兴（打算发送 SIGINT 以结束记录）。但是任何可以以某种方式自动安排的东西都会很棒。
编辑：下面是我正在尝试使用 ffmpeg 的一种方法。从输出中可以看出，我想不出如何以ffmpeg关注的方式指定pixel_format！首先，命令（使用 mkv 因为它似乎是 "low-stress" 格式，但也尝试过 mov 和 mp4）：
ffmpeg -hwaccel vaapi -vaapi_device /dev/dri/renderD128 \
-f v4l2 -framerate 30 -video_size hd720 -pixel_format yuv420p -i /dev/video1 output.mkv
就像我说的，我正在尝试获得硬件加速，您可以在下面看到 VAAPI 正在运行（但我认为只是为了解码）。您可以轻松地从第一行中删除选项，无论哪种方式，我都会得到类似的结果。我没有将 header 包含在编译选项和库版本中，因为它是标准 Ubuntu 17.10.
libva info: VA-API version 0.40.0
libva info: va_getDriverName() returns 0
libva info: Trying to open /usr/lib/x86_64-linux-gnu/dri/i965_drv_video.so
libva info: Found init function __vaDriverInit_0_40
libva info: va_openDriver() returns 0
Input #0, video4linux2,v4l2, from '/dev/video1':
Duration: N/A, start: 42437.238243, bitrate: 442368 kb/s
Stream #0:0: Video: rawvideo (YUY2 / 0x32595559), yuyv422, 1280x720, 442368 kb/s, 30 fps, 30 tbr, 1000k tbn, 1000k tbc
File 'output.mkv' already exists. Overwrite ? [y/N] y
Stream mapping:
Stream #0:0 -> #0:0 (rawvideo (native) -> h264 (libx264))
Press [q] to stop, [?] for help
No pixel format specified, yuv422p for H.264 encoding chosen.
Use -pix_fmt yuv420p for compatibility with outdated media players.
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] using cpu capabilities: MMX2 SSE2Fast SSSE3 SSE4.2 AVX FMA3 AVX2 LZCNT BMI2
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] profile High 4:2:2, level 3.1, 4:2:2 8-bit
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] 264 - core 148 r2795 aaa9aa8 - H.264/MPEG-4 AVC codec - Copyleft 2003-2017 - http://www.videolan.org/x264.html - options: cabac=1 ref=3 deblock=1:0:0 analyse=0x3:0x113 me=hex subme=7 psy=1 psy_rd=1.00:0.00 mixed_ref=1 me_range=16 chroma_me=1 trellis=1 8x8dct=1 cqm=0 deadzone=21,11 fast_pskip=1 chroma_qp_offset=-2 threads=6 lookahead_threads=1 sliced_threads=0 nr=0 decimate=1 interlaced=0 bluray_compat=0 constrained_intra=0 bframes=3 b_pyramid=2 b_adapt=1 b_bias=0 direct=1 weightb=1 open_gop=0 weightp=2 keyint=250 keyint_min=25 scenecut=40 intra_refresh=0 rc_lookahead=40 rc=crf mbtree=1 crf=23.0 qcomp=0.60 qpmin=0 qpmax=69 qpstep=4 ip_ratio=1.40 aq=1:1.00
Output #0, matroska, to 'output.mkv':
Metadata:
encoder : Lavf57.71.100
Stream #0:0: Video: h264 (libx264) (H264 / 0x34363248), yuv422p, 1280x720, q=-1--1, 30 fps, 1k tbn, 30 tbc
Metadata:
encoder : Lavc57.89.100 libx264
Side data:
cpb: bitrate max/min/avg: 0/0/0 buffer size: 0 vbv_delay: -1
Past duration 0.717049 too large
Past duration 0.879128 too large
frame= 567 fps= 16 q=27.0 size= 2156kB time=00:00:34.16 bitrate= 516.9kbits/s speed=0.938x
我退出 ctrl-C。这导致看似有序的退出：
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] frame I:11 Avg QP:15.75 size: 18573
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] frame P:2176 Avg QP:19.91 size: 4435
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] frame B:173 Avg QP:20.00 size: 3232
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] consecutive B-frames: 90.1% 0.1% 0.6% 9.2%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] mb I I16..4: 34.0% 56.1% 9.8%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] mb P I16..4: 0.1% 1.2% 0.0% P16..4: 32.7% 3.1% 6.1% 0.0% 0.0% skip:56.8%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] mb B I16..4: 0.0% 0.3% 0.0% B16..8: 31.9% 0.7% 0.1% direct: 1.4% skip:65.6% L0:41.8% L1:57.9% BI: 0.3%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] 8x8 transform intra:81.2% inter:92.4%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] coded y,uvDC,uvAC intra: 25.4% 20.1% 2.1% inter: 10.2% 7.4% 0.0%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] i16 v,h,dc,p: 78% 10% 7% 5%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] i8 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 7% 6% 72% 2% 3% 3% 2% 2% 3%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] i4 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 34% 21% 25% 4% 5% 3% 4% 1% 3%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] i8c dc,h,v,p: 69% 14% 15% 2%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] Weighted P-Frames: Y:1.7% UV:0.1%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] ref P L0: 49.3% 2.7% 29.6% 18.1% 0.3%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] ref B L0: 69.3% 24.1% 6.6%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] ref B L1: 86.6% 13.4%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] kb/s:529.95
Exiting normally, received signal 2.
使用
ffmpeg -hwaccel vaapi -vaapi_device /dev/dri/renderD128 \
-f v4l2 -framerate 30 -video_size hd720 -pixel_format yuv420p -i /dev/video1 \
-c:v libx264 -pix_fmt yuv420p output.mkv
输出的像素格式应在输入之后和输出之前指定，并且使用 pix_fmt 指定。
我正在与教师合作，自动记录他们的 类，这样我们就可以审查他们并提高教学质量。我们有计算机 运行ning Ubuntu 17.10，在几个教室里有多个网络摄像头 - 但我可以 运行 其他软件，如果它可以使这项任务更容易。
我可以使用 gstreamer 成功地将网络摄像头的流记录到 h264 编码文件中。以下应该适用于大多数安装了 gstreamer 的人，但我有使用 vaapi 的更高级的管道，它可以在 NUC 上同时编码多个 4k 流，并有剩余空间！我的观点是，当我在 GUI 的终端上输入时，Gstreamer 工作得很好。示例：
.\gst-launch-1.0.exe -e autovideosrc ! videoconvert ! \
openh264enc max-bitrate=256000 ! h264parse ! \
mp4mux ! filesink location=somefile.mp4
我想我也可以这样做 with ffmpeg, or OpenCV，甚至可能是 VLC（我可以通过 GUI 录制网络摄像头，所以我想我可以用它来生成命令行？）。
但是当我尝试上述任何一种方法时，例如，通过 SSH，我从 GStreamer 和 OpenCV 中得到错误，从 ffmpeg 中得到空白视频（我没有尝试过 VLC，因为我目前无法访问这些机）。我需要自动化 - 但我可能会让用户保持登录状态。我只需要 一些 方法来通过一定程度的合理压缩将网络摄像头捕获到磁盘。
我天真地认为我可以将上面的内容放入 cron 作业中并且我会很高兴（打算发送 SIGINT 以结束记录）。但是任何可以以某种方式自动安排的东西都会很棒。
编辑：下面是我正在尝试使用 ffmpeg 的一种方法。从输出中可以看出，我想不出如何以ffmpeg关注的方式指定pixel_format！首先，命令（使用 mkv 因为它似乎是 "low-stress" 格式，但也尝试过 mov 和 mp4）：
ffmpeg -hwaccel vaapi -vaapi_device /dev/dri/renderD128 \
-f v4l2 -framerate 30 -video_size hd720 -pixel_format yuv420p -i /dev/video1 output.mkv
就像我说的，我正在尝试获得硬件加速，您可以在下面看到 VAAPI 正在运行（但我认为只是为了解码）。您可以轻松地从第一行中删除选项，无论哪种方式，我都会得到类似的结果。我没有将 header 包含在编译选项和库版本中，因为它是标准 Ubuntu 17.10.
libva info: VA-API version 0.40.0
libva info: va_getDriverName() returns 0
libva info: Trying to open /usr/lib/x86_64-linux-gnu/dri/i965_drv_video.so
libva info: Found init function __vaDriverInit_0_40
libva info: va_openDriver() returns 0
Input #0, video4linux2,v4l2, from '/dev/video1':
Duration: N/A, start: 42437.238243, bitrate: 442368 kb/s
Stream #0:0: Video: rawvideo (YUY2 / 0x32595559), yuyv422, 1280x720, 442368 kb/s, 30 fps, 30 tbr, 1000k tbn, 1000k tbc
File 'output.mkv' already exists. Overwrite ? [y/N] y
Stream mapping:
Stream #0:0 -> #0:0 (rawvideo (native) -> h264 (libx264))
Press [q] to stop, [?] for help
No pixel format specified, yuv422p for H.264 encoding chosen.
Use -pix_fmt yuv420p for compatibility with outdated media players.
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] using cpu capabilities: MMX2 SSE2Fast SSSE3 SSE4.2 AVX FMA3 AVX2 LZCNT BMI2
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] profile High 4:2:2, level 3.1, 4:2:2 8-bit
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] 264 - core 148 r2795 aaa9aa8 - H.264/MPEG-4 AVC codec - Copyleft 2003-2017 - http://www.videolan.org/x264.html - options: cabac=1 ref=3 deblock=1:0:0 analyse=0x3:0x113 me=hex subme=7 psy=1 psy_rd=1.00:0.00 mixed_ref=1 me_range=16 chroma_me=1 trellis=1 8x8dct=1 cqm=0 deadzone=21,11 fast_pskip=1 chroma_qp_offset=-2 threads=6 lookahead_threads=1 sliced_threads=0 nr=0 decimate=1 interlaced=0 bluray_compat=0 constrained_intra=0 bframes=3 b_pyramid=2 b_adapt=1 b_bias=0 direct=1 weightb=1 open_gop=0 weightp=2 keyint=250 keyint_min=25 scenecut=40 intra_refresh=0 rc_lookahead=40 rc=crf mbtree=1 crf=23.0 qcomp=0.60 qpmin=0 qpmax=69 qpstep=4 ip_ratio=1.40 aq=1:1.00
Output #0, matroska, to 'output.mkv':
Metadata:
encoder : Lavf57.71.100
Stream #0:0: Video: h264 (libx264) (H264 / 0x34363248), yuv422p, 1280x720, q=-1--1, 30 fps, 1k tbn, 30 tbc
Metadata:
encoder : Lavc57.89.100 libx264
Side data:
cpb: bitrate max/min/avg: 0/0/0 buffer size: 0 vbv_delay: -1
Past duration 0.717049 too large
Past duration 0.879128 too large
frame= 567 fps= 16 q=27.0 size= 2156kB time=00:00:34.16 bitrate= 516.9kbits/s speed=0.938x
我退出 ctrl-C。这导致看似有序的退出：
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] frame I:11 Avg QP:15.75 size: 18573
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] frame P:2176 Avg QP:19.91 size: 4435
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] frame B:173 Avg QP:20.00 size: 3232
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] consecutive B-frames: 90.1% 0.1% 0.6% 9.2%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] mb I I16..4: 34.0% 56.1% 9.8%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] mb P I16..4: 0.1% 1.2% 0.0% P16..4: 32.7% 3.1% 6.1% 0.0% 0.0% skip:56.8%
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[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] 8x8 transform intra:81.2% inter:92.4%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] coded y,uvDC,uvAC intra: 25.4% 20.1% 2.1% inter: 10.2% 7.4% 0.0%
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[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] i8 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 7% 6% 72% 2% 3% 3% 2% 2% 3%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] i4 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 34% 21% 25% 4% 5% 3% 4% 1% 3%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] i8c dc,h,v,p: 69% 14% 15% 2%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] Weighted P-Frames: Y:1.7% UV:0.1%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] ref P L0: 49.3% 2.7% 29.6% 18.1% 0.3%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] ref B L0: 69.3% 24.1% 6.6%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] ref B L1: 86.6% 13.4%
[libx264 @ 0x55d1a26a71a0] kb/s:529.95
Exiting normally, received signal 2.
使用
ffmpeg -hwaccel vaapi -vaapi_device /dev/dri/renderD128 \
-f v4l2 -framerate 30 -video_size hd720 -pixel_format yuv420p -i /dev/video1 \
-c:v libx264 -pix_fmt yuv420p output.mkv
输出的像素格式应在输入之后和输出之前指定，并且使用 pix_fmt 指定。