MIPI 摄像头测试

2025-06-21

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QuecPi Alpha 单板电脑支持 MIPI 接口摄像头，下面选取微雪的一款 imx219 CSI 接口 CMOS 摄像头为例进行测试。

摄像头连接

按照下图进行连接，连接时向上拉开连接器的黑色锁扣部分，插入 FPC 排线，注意金属接触面朝向板内金属接触面，按下锁扣，确认 FPC 排线稳定没有松动。

QuecPi连接示意图

摄像头连接示意图

单摄像头流启动

在 device 终端中运行以下命令

mount -o rw,remount /
export XDG_RUNTIME_DIR=/dev/socket/weston
export WAYLAND_DISPLAY=wayland-1
gst-launch-1.0 -e qtiqmmfsrc name=camsrc ! 'video/x-raw(memory:GBM),format=NV12,width=1280,height=720,framerate=30/1' ! fakesink

此示例说明如何使用 720p@30 FPS 配置启动摄像头。来自摄像头传感器的帧被 fakesink 丢弃。如果 gst pipeline 状态更改为 “PLAYING”，如下所示，则表示摄像头正在运行。由于此命令会将摄像头帧转储到 fakesink，因此不会在设备上保存任何内容。

gbm_create_device(187): Info: backend name is: msm_drm 
Setting pipeline to PAUSED ...
Pipeline is live and does not need PREROLL ...
Setting pipeline to PLAYING ... 
New clock: GstSystemClock

如果想实时显示摄像头捕捉的画面，需提前连接好 HDMI 屏幕，并执行以下命令：

gst-launch-1.0 -e qtiqmmfsrc name=camsrc ! 'video/x-raw(memory:GBM),format=NV12,width=1280,height=720,framerate=30/1' ! waylandsink

如果想全屏显示，请在命令后面加上fullscreen=true
如果要停止摄像头录制，请按下CTRL+C

视频编码

在 device 终端中运行以下命令：

gst-launch-1.0 -e qtiqmmfsrc name=camsrc camera=0 ! \
video/x-raw\(memory:GBM\),format=NV12,width=1280,height=720,framerate=30/1,\
compression=ubwc,interlace-mode=progressive,colorimetry=bt601 ! v4l2h264enc \
capture-io-mode=5 output-io-mode=5 extra-controls="controls,video_bitrate=6000000,\
video_bitrate_mode=0;" ! h264parse ! mp4mux ! filesink location=/opt/mux_avc.mp4

此命令以 720p 30 FPS 配置启动相机，并在 h264 视频编码后将其另存为视频文件。如果 gst 管道状态更改为 “PLAYING”，则表示摄像头正在运行。
如果要停止摄像头录制，请按下CTRL+C
MP4 文件保存在 /opt/ 目录

命令说明：

! 是一个连接符号，用于将前一个元素的输出连接到后一个元素的输入
gst-launch-1.0 这是 GStreamer 的命令行工具，用于启动一个 GStreamer 管道（pipeline）。-e 参数表示在管道结束时退出，而不是继续运行。
qtiqmmfsrc name=camsrc camera=0 高通平台专用的摄像头源插件，从设备 camera=0（主摄像头）采集视频。
video/x-raw\(memory:GBM\),format=NV12,width=1280,height=720,framerate=30/1 video/x-raw（原始视频），使用 GBM 内存管理（适用于高通 GPU 加速）,NV12（YUV 4:2:0，单平面格式，常见于视频编码）,分辨率 1280×720（720p），帧率 30fps。
compression=ubwc,interlace-mode=progressive,colorimetry=bt601启用高通的UBWC（Ultra Bandwidth Compression） 技术，通过硬件压缩减少内存带宽需求，逐行扫描（非隔行），色彩空间为 ITU-R BT.601（适用于标清视频）。
`v4l2h264enc capture-io-mode=5 output-io-mode=5 \

extra-controls="controls,video_bitrate=6000000,video_bitrate_mode=0;"` 使用 DMABUF（直接内存访问缓冲区）进行输入，优化数据传输效率，同样使用 DMABUF 输出编码后数据，目标比特率为 6 Mbps，使用 CBR（固定比特率）模式，适合网络流媒体或需要稳定带宽的场景。

h264parse ! mp4mux ! filesink location=/opt/mux_avc.mp4 解析 H.264 流，添加必要的 NAL 单元头部，使其符合 MP4 封装要求，将 H.264 视频流封装为 MP4 格式，将数据写入文件 /opt/mux_avc.mp4。

视频编码和快照

在 device 终端中运行以下命令：

gst-pipeline-app -e qtiqmmfsrc name=camsrc camera=0 ! \
video/x-raw\(memory:GBM\),format=NV12,width=1280,height=720,framerate=30/1,\
compression=ubwc,interlace-mode=progressive,colorimetry=bt601 ! v4l2h264enc \
capture-io-mode=5 output-io-mode=5 extra-controls="controls,video_bitrate=6000000,\
video_bitrate_mode=0;" ! h264parse ! mp4mux ! filesink location=/opt/mux_avc.mp4 \
camsrc.image_1 ! "image/jpeg,width=1280,height=720,framerate=30/1" \
! multifilesink location=/opt/frame%d.jpg async=false sync=true

按 Enter 键。此命令将打印以下菜单并等待用户输入。

##################################### MENU #####################################

============================== Pipeline Controls==============================
(0) NULL: Set the pipeline into NULL state
(1) READY: Set the pipeline into READY state
(2) PAUSED: Set the pipeline into PAUSED state
(3) PLAYING: Set the pipeline into PLAYING state

==================================== Other====================================
(p) Plugin Mode: Choose a plugin which to control
(q) Quit : Exit the application

Choose an option:

使用以下菜单步骤在录制视频时拍摄快照。

(1) ready -> (3) Playing -> (p)Plugin Mode : Select (8)camerasrc ->(36) capture-image -> (1): still – Snapshot ->(1) Snapshot count ('guint' value for arg1)

要停止相机，请按 Enter，按 b（返回），然后按 q（退出）。录制的视频文件和快照图像保存在 /opt/ 中。通过在主机 PC 上运行以下 scp 命令，可以从设备中提取录制的内容：

scp -r root@[ip-addr]:/opt/<file name> .

生成文件如下图所示：

MIPI 屏测试

HDMI 接口测试