Crowsnest V3

In diesem Video teste und installeire ich crowsnest. Crowsnest ist der neue Video Streaming Service für Mainsail der gerade auf Bullseye Raspberry Pi Images deutlich mehr Performance bietet. Zudem gibt es eine erste Preview auf die Weiterentwicklung von crowsnest mit WebRTC. HIer gibt es nochmals eine deutliche Leistungssteigerung bei enorm gesunkenem Datenvolumen was übertragen werden muss.

• Warum ein neuer Streaming Dienst ?
  • mjpg-streamer wird nicht mehr gewartet
  • es wurde nach einer moderneren und performanteren Variante gesucht
  • Userunfreundlich Konfiguration mit Textdateien für jede Cam
  • Config angepasst auf Klipper Style (TOML → https://toml.io/en/)
• crowsnest basiert auf ustreamer (https://github.com/pikvm/ustreamer) → architecture independend
• In der Entwicklung : Version mit camera-streamer (https://github.com/ayufan/camera-streamer) um WebRTC zu unterstützen → nur Raspberry Pi

Wieviel fps (Frames per Second) erreicht werden können hängt von 2 Faktoren ab:

• Hardwarebeschleunigung oder Software seitige Berechnung des Videostreams
• Menge an Daten, die über das Netzwerk transportiert werden müssen

Der erste Punkt ist leicht abgehakt. In Bullseye ist die Hardwarebeschleunigung aktiv, in Buster nicht (aus crowsnest Sicht).

Und die Menge an Daten, die über das Netzwerk gehen kann man folgendermaßen ermitteln:
nload -u M

Das Tool muss erst mittels sudo apt install nload installiert werden.

Als Ergebnis bekommt man für einen 1920×1080@30fps (Full HD) folgendes Ergebnis (Raspberry Pi 3b):

• mjpg-Streamer → 12MB/s und Bild stockt ewrheblich
• crownsnest (ustreamer) → ~5,5MB/s bei ca. 13fps
• PREVIEW crownsnest (camera-streamer / WebRTC) → ~1MB/s und flüssiges Bild

Kurzum, ein Umstieg auf crowsnest und weg von mjpg-Streamer lohnt

Wer noch Buster als Rapbian Version verwendet, sollte darüber nachdenken, das System neu aufzusetzen. Crowsnest nutzt die Hardwarebeschleunigung M2M unter Bullseye, die in Buster aber (aufgrund des alten Kernels) gar nicht vorhanden ist. Deshalb würde unter Buster und crowsnest alls von der CPU berechnet, was den Videostream betrifft. Erst in Bullseye wird die Hardwarebeschleunigung genutzt.

Die verwendete Version könnt ihr so rausfinden:

• Variante 1 - Machine Seite in Mainsail
  
• Variante 2 - Linux Konsole
  cat /etc/os-release
  

Hier ist alles schon komplett vorbereitet im Image. Es ist also keine extra Installation nötig.

crowsnest muss dann installiert werden, wenn man ein normales Raspberry Pi Image verwendet als Basis.

kiauh muss natürlich auf dem System eingerichtet sein !

• cd ~/kiauh
• ./kiauh
• In den Menüs folgende Option wählen
  • 1 → Install
  • 10 → crowsnest

basierend auf: https://github.com/mainsail-crew/crowsnest#installation

• cd ~
• git clone https://github.com/mainsail-crew/crowsnest.git
• cd ~/crowsnest
• sudo make install

nano ~/printer_data/logs/crowsnest.log

Wir müssen folgende Punkte aus dem Log für jede Kamera herausfinden:

• den Device-Link (/dev/v4l/by-id/…)
• die Auflösung, die wir nutzen möchten (Bsp: 1920×1080)
• die maximale Framerate (fps) (Bsp: 30)

Bei mehreren Kameras halt für alle Kameras die Infos ermitteln.

[03/03/23 18:16:37] crowsnest: INFO: Detect available Devices
[03/03/23 18:16:37] crowsnest: INFO: Found 1 total available Device(s)
[03/03/23 18:16:37] crowsnest: INFO: Found 1 available camera(s)
[03/03/23 18:16:37] crowsnest: /dev/v4l/by-id/usb-SIT_USB2.0_Camera_SIT_USB2.0_Camera-video-index0 -> /dev/video0
[03/03/23 18:16:37] crowsnest: Supported Formats:
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          [0]: 'MJPG' (Motion-JPEG, compressed)
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Size: Discrete 2592x1944
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Size: Discrete 1280x960
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Size: Discrete 1024x768
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Size: Discrete 640x480
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Size: Discrete 1280x720
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Size: Discrete 1600x1200
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Size: Discrete 2048x1536
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Size: Discrete 800x600
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
[03/03/23 18:16:37] crowsnest:          Size: Discrete 1920x1080
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Interval: Discrete 0.067s (15.000 fps)
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          [1]: 'YUYV' (YUYV 4:2:2)
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Size: Discrete 2592x1944
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Interval: Discrete 0.500s (2.000 fps)
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Size: Discrete 1280x960
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Interval: Discrete 0.200s (5.000 fps)
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Size: Discrete 1024x768
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Interval: Discrete 0.100s (10.000 fps)
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Size: Discrete 640x480
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Interval: Discrete 0.033s (30.000 fps)
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Size: Discrete 1280x720
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Interval: Discrete 0.100s (10.000 fps)
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Size: Discrete 1600x1200
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Interval: Discrete 0.200s (5.000 fps)
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Size: Discrete 2048x1536
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Interval: Discrete 0.500s (2.000 fps)
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Size: Discrete 800x600
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Interval: Discrete 0.050s (20.000 fps)
[03/03/23 18:16:38] crowsnest:          Size: Discrete 1920x1080
[03/03/23 18:16:39] crowsnest:          Interval: Discrete 0.500s (2.000 fps)

Die Settings werden in der crowsnest.conf eingetragen. Erklärungen zu den Parametern gibt es auf der crowsnest github Seite:
https://github.com/mainsail-crew/crowsnest#simple-configuration

Beispiel mit den ermittelten Daten aus dem crowsnest.log:

[cam BedCam]
mode: mjpg                              # mjpg/rtsp
port: 8080                              # Port
device: /dev/v4l/by-id/usb-ICT-TEK_USB_Camera_202001010001-video-index0
resolution: 1920x1080
max_fps: 30

Anschließend muss in Mainsail noch eine Webcam hinzugefügt werden über die Settings (rechts oben die 2 Zahnräder).

• WEBCAMS auswählen auf der linken Seite
• dann Add Webcam oder Webcam hinzufügen
• 
• mit Update Webcam bestätigen

• MJPEG-Streamer → bei guter Verbindung (LAN oder gute Wifi Verbindung)
  funktioniert nicht auf Safari
• Adaptive MJPEG-Streamer (experimentell) → ist gut, wenn man eine schlechte Verbindung hat
• UV4L-MJPEG → kann bei lang offenen Streames eine großes Delay haben

Der Adaptive ist als Default sicher nicht die schlechteste Wahl

siehe https://github.com/mainsail-crew/crowsnest#feature-v4l2-control

• Controls aus dem Log ermitteln
  nano ~/printer_data/logs/crowsnest.log
• Beispiel :
  

  [03/03/23 18:16:39] crowsnest: Supported Controls:
  [03/03/23 18:16:39] crowsnest:          brightness 0x00980900 (int) : min=0 max=127 step=1 default=0 value=0
  [03/03/23 18:16:39] crowsnest:          contrast 0x00980901 (int) : min=0 max=255 step=1 default=33 value=33
  [03/03/23 18:16:39] crowsnest:          saturation 0x00980902 (int) : min=0 max=255 step=1 default=44 value=44
  ...

• Control Element testen mittels (Beispiel)
  v4l2-ctl -d /dev/video0 -c brightness=100
• Control Element in der crowsnest.conf eintragen :
  
  • mehrere Elemente durch , trennen !

Beispiel:

#### crowsnest.conf
#### This is a typical default config.
#### Also used as default in mainsail / MainsailOS
#### See:
#### https://github.com/mainsail-crew/crowsnest/blob/master/README.md
#### for details to configure to your needs.


#####################################################################
####                                                            #####
####      Information about ports and according URL's           #####
####                                                            #####
#####################################################################
####                                                            #####
####    Port 8080 equals /webcam/?action=[stream/snapshot]      #####
####    Port 8081 equals /webcam2/?action=[stream/snapshot]     #####
####    Port 8082 equals /webcam3/?action=[stream/snapshot]     #####
####    Port 8083 equals /webcam4/?action=[stream/snapshot]     #####
####                                                            #####
#####################################################################


[crowsnest]
log_path: ~/printer_data/logs/crowsnest.log
log_level: verbose                      # Valid Options are quiet/verbose/debug
delete_log: false                       # Deletes log on every restart, if set to true

[cam 1]
mode: mjpg                              # mjpg/rtsp
port: 8080                              # Port
device: /dev/v4l/by-id/usb-SIT_USB2.0_Camera_SIT_USB2.0_Camera-video-index0
resolution: 1280x720 # 1920x1080                     # widthxheight format
max_fps: 30                            # If Hardware Supports this it will be forced, otherwise ignored/coerced.

[cam 2]
mode: mjpg                              # mjpg/rtsp
port: 8081                              # Port
device: /dev/v4l/by-id/usb-Novatek_WebCam_130_HD2-video-index0
resolution: 1280x720                     # widthxheight format
max_fps: 10                            # If Hardware Supports this it will be forced, otherwise ignored/coerced.

Hinweise:

• Mainsail / crowsnest mit WebRTC Unterstützung befindet sich noch in der Entwicklung. Deshalb wird es hier dazu auch keine detaillierte Anleitung geben.
• Wenn es dann zur Verfügung steht, sollte man den Raspberry Pi kühlen - vor allem von mehr als eine Kamera angeschlossen wird!
• mode muss in der Konfiguration auf “multi” stehen

[cam nozzle]
mode: multi
port: 8080
device: /dev/v4l/by-id/usb-XKL_220922-WYZ_HK_5M_CAM_01.00.00-video-index0
resolution: 1280x720
max_fps: 25

Die folgenden Anleitungen sind nur als Info hier abgelegt. Das wird nur dann benötigt wenn bei der normalen Deinstallation etwas schief geht. In den meisten Fällen wird man aber kaum mjpeg-streamer selber deinstallieren müssen.

Hinweis
Der crowsnest Installer deinstalliert automatisch den mjpeg-streamer!
Ein manueller Eingriff ist also nur im Fehlerfall nötig.

/=======================================================\
|     ~~~~~~~~~~~~~~~~~ [ KIAUH ] ~~~~~~~~~~~~~~~~~     |
|        Klipper Installation And Update Helper         |
|     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~     |
\=======================================================/
/=======================================================\
|     ~~~~~~~~~~~~~~ [ Remove Menu ] ~~~~~~~~~~~~~~     |
|-------------------------------------------------------|
| INFO: Configurations and/or any backups will be kept! |
|-------------------------------------------------------|
| Firmware & API:           | 3rd Party Webinterface:   |
|  1) [Klipper]             |  8) [OctoPrint]           |
|  2) [Moonraker]           |                           |
|                           | Webcam Streamer:          |
| Klipper Webinterface:     |  9) [Crowsnest]           |
|  3) [Mainsail]            | 10) [MJPG-Streamer]       |
|  4) [Mainsail-Config]     |                           |
|  5) [Fluidd]              | Other:                    |
|  6) [Fluidd-Config]       | 11) [PrettyGCode]         |
|                           | 12) [Telegram Bot]        |
| Touchscreen GUI:          | 13) [Obico for Klipper]   |
|  7) [KlipperScreen]       | 14) [NGINX]               |
|-------------------------------------------------------|
|                       B) « Back                       |
\=======================================================/

Hinweis
Der crowsnest Installer deinstalliert automatisch den mjpeg-streamer!
Ein manueller Eingriff ist also nur im Fehlerfall nötig.

• läuft der Service noch ?
  sudo systemctl status webcamd.service
  

  pi@Make-Voron2:~/printer_data/logs $ sudo systemctl status webcamd.service 
  ● webcamd.service - the MainsailOS webcam daemon (based on OctoPi) with the user specified config
     Loaded: loaded (/etc/systemd/system/webcamd.service; enabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Tue 2022-11-29 09:04:30 CET; 3 months 2 days ago
   Main PID: 533 (mjpg_streamer)
      Tasks: 3 (limit: 3596)
     CGroup: /system.slice/webcamd.service
             └─533 ./mjpg_streamer -o output_http.so -w ./www-mjpgstreamer -n -i input_uvc.so -r 1280x1024 -f 25 -d /dev/video0

• sudo systemctl stop webcamd.service
• sudo systemctl disable webcamd.service
• cd ~ && rm -rf mjpg-streame
• sudo rm /usr/local/bin/webcamd
• ggf. das Logfile löschen
  sudo rm /var/log/webcamd.log
sudo rm ~/printer_data/logs/webcamd.log → Link !

• crowsnest - Webcam Service for multiple Cams
  https://github.com/mainsail-crew/crowsnest
• µStreamer - Lightweight and fast MJPEG-HTTP streamer
  https://github.com/pikvm/ustreamer
• camera-streamer - High-performance low-latency camera streamer for Raspberry PI's
  https://github.com/ayufan/camera-streamer
• kiauh - Klipper Installation And Update Helper
  https://github.com/th33xitus/kiauh