µStreamer 是一款轻量且非常快速的服务器，可将 MJPEG 视频从任何 V4L2 设备流式传输到网络。所有新浏览器以及大多数视频播放器（例如 mplayer、VLC 等）都原生支持此视频格式。 µStreamer 是 PiKVM 项目的一部分，旨在以尽可能高的分辨率和 FPS 流式传输 VGA 和 HDMI 截屏硬件数据。
µStreamer 与带有input_uvc.so和output_http.so插件的 mjpg-streamer 非常相似，但是，存在一些主要差异。关键是：
| 特征 | µStreamer | mjpg-流光 |
|---|---|---|
| 多线程 JPEG 编码 | ✔ | ✘ |
| 硬件图像编码 在树莓派上 | ✔ | ✘ |
| 设备时的行为 流式传输时已断开连接 | ✔ 显示黑屏NO SIGNAL直到重新连接 | ✘ 停止流媒体1 |
| DV 计时支持 - 改变分辨率的能力 通过源信号即时运行 | ✔ | ☹ 部分是1 |
| 流式传输时跳过帧的选项 HTTP静态图片，节省流量 | ✔2 | ✘ |
| 通过 UNIX 域套接字进行流式传输 | ✔ | ✘ |
| Systemd 套接字激活 | ✔ | ✘ |
| 调试日志而无需重新编译， 性能统计日志， 访问 HTTP 流参数 | ✔ | ✘ |
| 提供文件的选项 带有内置 HTTP 服务器 | ✔ | ☹ 仅常规文件 |
| 发出有关流状态的信号 使用 libgpiod 在 GPIO 上 | ✔ | ✘ |
| 访问网络摄像头控制（对焦、伺服系统） 以及通过 HTTP 进行亮度等设置 | ✘ | ✔ |
| 与 mjpg-streamer 的 API 的兼容性 | ✔ | :) |
脚注：
1早在 µStreamer 之前，我就制作了一个补丁，为 mjpg-streamer 添加 DV-timings 支持，并防止它在设备断开连接时挂起。唉，这个补丁远非完美，我不能保证它每次都能工作 - mjpg-streamer 的源代码非常复杂，其结构也很难理解。考虑到这一点，加上未来需要多线程和 JPEG 硬件加速，我决定从头开始制作自己的流服务器，而不是支持遗留代码。
2此功能可以在传输 HDMI 时将传出流量减少数倍，但会稍微增加 CPU 使用率。这个想法是 HDMI 是一个全数字接口，每个捕获的帧都可以与前一个字节相同。无需每秒通过网络多次传输同一图像。启用--drop-same-frames=20选项后，µStreamer 将删除所有匹配的帧（连续最多 20 个）。每个新帧首先按长度与前一帧匹配，然后使用memcmp() 。
如果您要从后院网络摄像头进行直播并需要控制它，请使用 mjpg-streamer。如果您需要具有高 FPS 的高质量图像 - µStreamer 将为您带来胜利。
您需要将 µStreamer 下载到您的系统上并从源代码构建它。
您需要make 、 gcc 、带有pthreads支持的libevent 、 libjpeg9 / libjpeg-turbo和libbsd （仅适用于 Linux）。
sudo pacman -S libevent libjpeg-turbo libutil-linux libbsd 。sudo apt install libevent-dev libjpeg62-turbo libbsd-dev 。为WITH_GPIO=1添加libgpiod-dev ，为WITH_SYSTEMD=1添加libsystemd-dev ，为WITH_JANUS=1添加libasound2-dev libspeex-dev libspeexdsp-dev libopus-dev 。libjpeg62-turbo替换为libjpeg62-turbo-dev 。sudo apt install build-essential libevent-dev libjpeg-dev libbsd-dev 。sudo apk add libevent-dev libbsd-dev libjpeg-turbo-dev musl-dev 。使用WITH_PTHREAD_NP=0构建。要启用 GPIO 支持，请安装 libgpiod 并传递选项WITH_GPIO=1 。如果编译器报告缺少函数pthread_get_name_np() （或类似函数），请添加选项WITH_PTHREAD_NP=0 （默认情况下启用）。对于setproctitle()的类似错误，添加选项WITH_SETPROCTITLE=0 。
最方便的过程是将 µStreamer Git 存储库克隆到您的系统上。如果您没有安装 Git 并且也不想安装它，您可以使用wget https://github.com/pikvm/ustreamer/archive/refs/heads/master.zip 。
$ git clone --depth=1 https://github.com/pikvm/ustreamer
$ cd ustreamer
$ make
$ ./ustreamer --help
假设您有如上所述的 µStreamer 克隆，您可以按如下方式更新 µStreamer。
$ cd ustreamer
$ git pull
$ make clean
$ make
对于 Raspberry Pi 上的 M2M 硬件编码，您至少需要 5.15.32 内核。旧内核上的 OpenMAX 和 MMAL 支持已被弃用并删除。
如果没有参数， ustreamer将尝试以 640x480 分辨率打开/dev/video0并开始在http://127.0.0.1:8080上进行流式传输。您可以使用参数--device 、 --host和--port覆盖此行为。例如，要流向全世界，请运行：
# ./ustreamer --device=/dev/video1 --host=0.0.0.0 --port=80
❗ 请注意，自 µStreamer v2.0 起，出于安全原因默认禁用跨域请求。要启用旧行为，请使用选项--allow-origin=* 。
在 Raspberry Pi 上使用基于 TC358743 的捕获设备运行 µStreamer 的推荐方法：
$ ./ustreamer
--format=uyvy # Device input format
--encoder=m2m-image # Hardware encoding on V4L2 M2M driver
--workers=3 # Workers number
--persistent # Suppress repetitive signal source errors (for example when HDMI cable was disconnected)
--dv-timings # Use DV-timings
--drop-same-frames=30 # Save the traffic
❗ 请注意，要对不同的浏览器使用--drop-same-frames ，您需要使用一些特定的 URL /stream参数（详细信息请参阅 URL / ）。
您始终可以使用ustreamer --help查看完整的选项列表。
将以下行添加到 /boot/firmware/usercfg.txt：
gpu_mem=128
dtoverlay=tc358743
检查 CMA 的大小：
$ dmesg | grep cma-reserved
[ 0.000000] Memory: 7700524K/8244224K available (11772K kernel code, 1278K rwdata, 4320K rodata, 4096K init, 1077K bss, 281556K reserved, 262144K cma-reserved)
如果小于 128M，请在 /boot/firmware/cmdline.txt 中添加以下内容：
cma=128M
保存更改并重新启动。
启动容器：
$ docker run --device /dev/video0:/dev/video0 -e EDID=1 -p 8080:8080 pikvm/ustreamer:latest
然后通过端口8080访问Web界面（例如http://raspberrypi.local:8080）。
$ docker run --rm pikvm/ustreamer:latest
--format=uyvy
--workers=3
--persistent
--dv-timings
--drop-same-frames=30
添加-e EDID=1以在启动 ustreamer 之前设置 HDMI EDID。与-e EDID_HEX=xx一起使用指定自定义 EDID 数据。
Raspberry Pi v3 相机的示例用法（需要libcamerify ，它位于 Raspbian 上的libcamera-tools和libcamera-v4l2 （两者都安装）中）：
$ sudo modprobe bcm2835-v4l2
$ libcamerify ./ustreamer --host :: --encoder=m2m-image
对于 v2 相机，您可以对libcamerify使用相同的技巧，但在raspi-config中启用旧相机模式。
Raspberry Pi v1 摄像头的使用示例：
$ sudo modprobe bcm2835-v4l2
$ ./ustreamer --host :: -m jpeg --device-timeout=5 --buffers=3 -r 2592x1944
❗ 请注意，较新的相机型号具有不同的最大分辨率。您可以在 PiCamera 文档中查看支持的分辨率。
❗ 如果帧速率很差，可能是相机切换到照片模式，这会产生低帧速率（但图像质量更高）。这是因为bcm2835-v4l2在分辨率高于1280x720时切换到照片模式。要解决此问题，请传递max_video_width和max_video_height模块参数，如下所示：
$ modprobe bcm2835-v4l2 max_video_width=2592 max_video_height=1944
µStreamer 使用 H.264 压缩和 Janus WebRTC 服务器支持带宽高效的流媒体。有关完整详细信息，请参阅 Janus 集成指南。
当 uStreamer 位于 Nginx 代理后面时，其缓冲行为会在视频流中引入延迟。可以禁用 Nginx 的缓冲来消除额外的延迟：
location /stream {
postpone_output 0;
proxy_buffering off ;
proxy_ignore_headers X-Accel-Buffering;
proxy_pass http://ustreamer;
}v4l2 实用程序提供了管理 USB 网络摄像头设置和信息的工具。脚本可用于进行调整并手动或使用 cron 运行。例如，在 cron 中运行以更改一天中特定时间的曝光设置。该软件包在所有 Linux 发行版中均可用，通常称为v4l-utils 。
v4l2-ctl --list-devices 。v4l2-ctl -d /dev/video0 --list-ctrls 。v4l2-ctl -d /dev/video0 --list-formats-ext 。v4l2-ctl -d /dev/video0 --get-ctrl=exposure_auto 。v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-ctrl=exposure_auto=1 。在这里您可以找到更多示例。文档可在man v4l2-ctl中找到。
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