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[編集中]Raspberry Pi で Amazon Kinesis Video Streams WebRTC を利用する

2022/05/31に公開

AWS

はじめに

Raspberry Pi 、 WebRTC を理解しないまま色々試したところ見事にハマったため、その共有と記録です。
以下は2022/05/22現在の情報です。

Raspberry Pi セットアップ

Buster のインストール

Raspberry Pi Imager (v1.7.2) より Raspberry Pi OS (Other) を選択
Rspberry Pi OS Light (Legacy) を選択

以下の設定⚙をする

Windows、MacなどからSSH接続

SDカード書込完了後、SDカードをラズパイに差し込み、起動後、WindowsやMacからSSH接続

# ここではユーザー名 kikudai でssh接続しています、適宜変更ください
ssh kikudai@raspberrypi.local

ssh 接続はお好みのターミナル等を用いて問題ありませんが、 VScode（Remote-ssh利用）を利用するとソースコードの変更や設定が楽にできるのでオススメです。

また、任意のWiFiをラズパイに追加したい場合、スマフォのテザリングをラズパイWiFi設定をに追加しておくと簡単にWiFi追加できて便利です。

# テザリングのWiFi設定を追加する例
# プライオリティ10にして優先度を高くしてます。不要であれば2つ目のsedは削ってください。
wpa_passphrase "テザリングのSSID" "テザリングパスワード" \
    | sed '/#psk/d' \
    | sed '3a\\tpriority=10' \
    | sudo tee -a /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

早速デザリングを起動して以下コマンドで確認

# wlan0 （WiFi切断し、5秒待ってWiFi起動）
sudo ifconfig wlan0 down && sleep 5 && sudo ifconfig wlan0 up

ターミナルで実行待機となるが、7, 8秒待ってスマフォテザリング側にアクセスが1増えればアクセス成功です。
デザリングを切ってまたしばらく待つと、もとのWiFiに再接続されます。

私はここでWiFiパスワードを間違って設定し、うまく接続できずハマりました。
wpa_supplicant.conf が問題なく設定されれば、WiFiが複数生きていれば優先順に、どちらかが停止していれば動いている方に接続されます。

Gstreamer セットアップ

ラズパイカメラ有効化

カメラ確認

v4l2-ctl --list-devices

カメラデバイスがない（認識されていない）ので以降の作業でラズパイカメラを有効化します。

$ v4l2-ctl --list-devices
bcm2835-codec-decode (platform:bcm2835-codec):
        /dev/video10
        /dev/video11
        /dev/video12
        /dev/video18

bcm2835-isp (platform:bcm2835-isp):
        /dev/video13
        /dev/video14
        /dev/video15
        /dev/video16

Cannot open device /dev/video0, exiting.

カメラ有効化

sudo raspi-config

3 Interface Options 選択
P1 Camera 選択 > Yes 選択 > OK 選択 > Finish 選択 > Yes 選択 (Reboot)
ラズパイ再起動後、カメラの確認

# /dev/video0 があることを確認
v4l2-ctl --list-devices

Gstreamer インストール

OS最新化

sudo apt update
sudo apt upgrade
sudo apt clean
sudo reboot

必要ライブラリのインストール

sudo apt install \
    pkg-config \
    cmake \
    libcap2 \
    libcap-dev \
    libssl-dev \
    git

Gstreamer のインストール

sudo apt install \
    gstreamer1.0-tools \
    libgstreamer1.0-dev \
    libgstreamer-plugins-base1.0-dev \
    gstreamer1.0-omx \
    gstreamer1.0-plugins-good \
    gstreamer1.0-plugins-ugly \
    gstreamer1.0-plugins-bad

映像をファイル保存して確認

# movで保存
gst-launch-1.0 -e v4l2src device=/dev/video0 num-buffers=500 ! \
    video/x-h264,width=320,height=240,framerate=[30/1,10000000/333333] ! \
    h264parse ! \
    splitmuxsink location=video%02d.mov  \
    max-size-time=10000000000 max-size-bytes=1000000

# mp4で保存
gst-launch-1.0 -e v4l2src device=/dev/video0 num-buffers=10 ! \
    jpegenc ! \
    .video splitmuxsink muxer=qtmux muxer-pad-map=x-pad-map,video=video_1 location=test%05d.mp4 -v

gstreamerのエレメント確認方法
gst-device-monitor-1.0 を利用するために gstreamer1.0-plugins-base-apps をインストール

sudo apt install gstreamer1.0-plugins-base-apps

gst-inspect-1.0 | grep omx
gst-inspect-1.0 omxh264enc