Picameraを使って軽量ストリーミングサーバを作る
以前、mjpg-streamerを使ってストリーミング配信するようにしたが、いまいち安定しなかったので別の方法を試してみることに。
PythonライブラリのPicameraを使えば簡易なストリーミングができそうだったのでやってみた。
せっかくなのでDocker上でraspbianを動かして、カメラモジュールを呼び出すようにしてみた。
- ドキュメントのサンプルをベースに[[app.py]]を作成
import os
import io
import picamera
import logging
import socketserver
from threading import Condition
from http import server
PAGE="""\
<html>
<head>
<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1">
<title>picamera MJPEG streaming demo</title>
</head>
<body>
<h1>PiCamera MJPEG Streaming Demo</h1>
<img src="stream.mjpg" width="640" height="480" />
</body>
</html>
"""
class StreamingOutput(object):
def __init__(self):
self.frame = None
self.buffer = io.BytesIO()
self.condition = Condition()
def write(self, buf):
if buf.startswith(b'\xff\xd8'):
# New frame, copy the existing buffer's content and notify all
# clients it's available
self.buffer.truncate()
with self.condition:
self.frame = self.buffer.getvalue()
self.condition.notify_all()
self.buffer.seek(0)
return self.buffer.write(buf)
class StreamingHandler(server.BaseHTTPRequestHandler):
def do_GET(self):
if self.path == '/':
self.send_response(301)
self.send_header('Location', '/index.html')
self.end_headers()
elif self.path == '/index.html':
content = PAGE.encode('utf-8')
self.send_response(200)
self.send_header('Content-Type', 'text/html')
self.send_header('Content-Length', len(content))
self.end_headers()
self.wfile.write(content)
elif self.path == '/stream.mjpg':
self.send_response(200)
self.send_header('Age', 0)
self.send_header('Cache-Control', 'no-cache, private')
self.send_header('Pragma', 'no-cache')
self.send_header('Content-Type', 'multipart/x-mixed-replace; boundary=FRAME')
self.end_headers()
try:
while True:
with output.condition:
output.condition.wait()
frame = output.frame
self.wfile.write(b'--FRAME\r\n')
self.send_header('Content-Type', 'image/jpeg')
self.send_header('Content-Length', len(frame))
self.end_headers()
self.wfile.write(frame)
self.wfile.write(b'\r\n')
except Exception as e:
logging.warning(
'Removed streaming client %s: %s',
self.client_address, str(e))
else:
self.send_error(404)
self.end_headers()
class StreamingServer(socketserver.ThreadingMixIn, server.HTTPServer):
allow_reuse_address = True
daemon_threads = True
with picamera.PiCamera(resolution='640x480', framerate=24) as camera:
output = StreamingOutput()
camera.start_recording(output, format='mjpeg')
try:
port = int(os.environ.get('PORT', '8000'))
address = ('', port)
server = StreamingServer(address, StreamingHandler)
server.serve_forever()
finally:
camera.stop_recording()- Dockerfileを追加
FROM balenalib/rpi-raspbian
WORKDIR /app
RUN apt update \
&& apt install -y python3-pip \
&& apt -y clean \
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
COPY requirements.txt ./
RUN pip3 install --no-cache-dir -r requirements.txt
COPY . .
CMD ["python3", "./app.py"]- docker-compose.ymlに以下を記述
version: "3.3"
services:
app:
build: .
working_dir: "/app"
tty: true
stdin_open: true
privileged: true // カメラモジュールの使用に必須
volumes:
- .:/app
environment:
- PORT=8000
ports:
- "8000:8000"
restart: always- コンテナ起動
docker-compose up -d[[http://{raspberrypi_host}:8000]]にアクセスするとストリーミングが確認できる。
RaspberryPi4で試したところ、CPU使用率は6%~8%程度。
これで軽量ストリーミングサーバができた。