raspberry-pi-camera-service
# Raspberry Pi Camera Service Skill
## 概述
树莓派摄像头服务提供基于HTTP的树莓派摄像头硬件（CSI或USB）控制，具备以下高级功能：
- 多格式视频录制（H264、MP4、GIF）
- 带心跳监控的会话管理
- 自动超时保护
- 后台转换任务
- 视频文件管理（列表、下载、删除）
## 架构
该服务由三个主要组件组成：
1. **摄像头管理器（Camera Manager）** - 处理底层摄像头硬件（通过Picamera2使用CSI接口，通过FFmpeg使用USB接口）
2. **转换器（Converter）** - 使用FFmpeg将原始H264转换为其他格式（MP4、GIF）
3. **服务（Service）** - 使用FastAPI构建的HTTP API服务器，具备会话管理功能
## 客户端
客户端SDK会在服务端部署时自动安装到本地
## 服务端部署
可通过执行 `python -c "from camera_client import CameraClient"`来判断服务是否被成功部署
如果发现服务还未部署，则立刻阅读 `references/deploy_service.md` 进行部署
### 快速开始
#### 拍照
```python
from camera_client import CameraClient
with CameraClient() as client:
result = client.capture(task_name="snapshot")
print(f"✅ {result['image_path']}")
```
#### 录制 MP4 视频
```python
from camera_client import CameraClient
client = CameraClient()
try:
# 录制 5 秒的 1080p 视频
result = client.record_video(
duration=5,
task_name="demo_video",
output_format="mp4"
)
print(f"录制完成: {result['video_path']}")
print(f"文件大小: {result['file_size_bytes'] / 1024 / 1024:.2f} MB")
finally:
client.session.close()
```
#### 录制 GIF 动图
```python
from camera_client import CameraClient
client = CameraClient()
try:
# 录制 3 秒的高质量 GIF
result = client.record_gif(
duration=3,
width=480, # 480 像素宽
fps=15, # 15 帧/秒
quality=7, # 高质量
loop=True # 循环播放
)
print(f"GIF 录制完成: {result['video_path']}")
finally:
client.session.close()
```
#### 手动控制录制流程
```python
from camera_client import CameraClient
import time
client = CameraClient()
try:
# 1. 开始录制
result = client.start_recording(
task_name="manual_control",
output_format="mp4",
heartbeat_timeout=30
)
# 2. 录制中（等待 6 秒）
time.sleep(6)
# 3. 停止录制
result = client.stop_recording(keep_video=True)
print(f"✅ 完成: {result['video_path']}")
finally:
client.session.close()
```
#### 手动心跳控制
```python
from camera_client import CameraClient
import time
# 禁用自动心跳
client = CameraClient(heartbeat_enabled=False)
try:
# 开始录制（心跳超时 15 秒）
client.start_recording(
task_name="manual_heartbeat",
output_format="h264",
heartbeat_timeout=15
)
# 每 5 秒手动发送一次心跳
for i in range(3):
time.sleep(5)
client.send_heartbeat()
# 停止录制
result = client.stop_recording(keep_video=True)
finally:
client.session.close()
```
如果碰到了问题而需要了解更多细节，请阅读`references/client_usage.md`
## 会话管理
- 每个录制会话都会分配一个唯一的 `session_id`（会话ID）
- 心跳机制可防止客户端断开连接时的资源泄漏
- 若未收到心跳信号，自动超时将停止录制
- 客户端支持启用自动心跳功能
## 支持格式
1. **H264** - 原始H264流（硬件编码，速度最快）
2. **MP4** - 封装在MP4容器中的H264（后台转换）
3. **GIF** - 从视频片段生成的动画GIF，支持可配置参数（后台转换）
## 硬件支持
- **CSI摄像头** - 通过Picamera2提供主要支持（树莓派摄像头模块）
- **USB摄像头** - 通过FFmpeg提供备用支持（标准UVC摄像头）
- 若CSI摄像头不可用，自动检测并回退到USB摄像头
## 错误处理
- 服务繁忙 (423) - 其他客户端正在录制
- API错误 (4xx/5xx) - 无效请求或服务器错误
- 客户端断开连接时自动清理
- 资源管理以防止资源泄漏
## 特别注意
如果你不确定录制时长（根据条件录制），一定要阅读`references/client_usage.md`
比如你需要录制 **从舵机开始转动到舵机转动结束** 的视频，此时舵机开始转动前，要请求服务开始录制，然后一直到舵机转动结束，再结束录制。**期间要维持心跳**
标签
skill
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