我可以在带摄像头模块的Raspberry Pi上录制24小时视频吗？

假设我有足够容量的SD卡，从理论上讲是否可以使用摄像头模块录制24小时视频，或者录制持续时间受到限制？有人尝试过吗？

您认为在360p录制质量上64GB足够了吗？

我必须承认，我不知道raspivid的库存版本中有2Gb的限制（在Linus的回答中提到）。一种替代方法（如果您不希望重新编译用户空间）将使用picamera（Python 开箱即用地支持64位文件指针）。例如，以下应在24小时内愉快地以H.264录制宽屏360p视频：

import picamera

with picamera.PiCamera() as camera:
    camera.resolution = (640, 360)
    camera.framerate = 24
    camera.start_recording('one_day.h264')
    camera.wait_recording(24 * 60 * 60)
    camera.stop_recording()

问题的下一部分是它是否适合64Gb SD卡。我的预感是“大概”，但让我们验证一下...

可以使用bitratepicamera的start_recording方法中的--bitrate参数或raspivid中的参数为Pi的H.264编码器提供比特率限制。在raspivid和picamera中，此默认值均为17Mbps（兆位/秒），因此理论上以默认设置录制的24小时视频不能大于：

  24         hours
* 60         minutes per hour
* 60         seconds per minute
* 17000000   bits per second
/ 8          bits per byte
/ 1073741824 bytes per gig
  ----------
  170.990825 Gb

嗯...比我预期的要大，但是还可以。要记住的一件事是，默认的17Mbps在默认的记录分辨率下很有用，在raspivid的情况下为全1080p（尽管picamera默认为显示分辨率，在没有显示的情况下为720p，因为我写的时候看起来“友好”。如果您仅以360p录制，则比特率限制可能会低得多。

要记住的另一件事是比特率限制就是这样：一个上限。如果编码器不需要全部1700万位来产生足以表示一秒钟的运动值，则编码器将不会使用那么多的值。通过摆弄编码器的量化（这是qualitypicamera中的参数，--qpraspivid中的参数），我们还可以调整编码器对“足够好”的含义的想法。质量用介于0到40之间的值表示。值越低表示质量越高，因此1表示好，而40表示差。典型的“足够好”值约为20-25。值0（也是默认值）看起来很特殊；我不确定这对编码器到底意味着什么（您必须询问固件开发人员），但是它似乎产生与15-20左右的值相似的质量（即非常好）。

因此，假设质量平均（假设为20），我们需要录制什么样的比特率才能录制宽屏360p视频？我运行了以下raspivid命令行两次以录制价值30秒的视频，然后花费第一条记录挥舞着相机（假设更多的运动意味着需要更多的带宽，并且我们要在此处测试极限）场景绝对静态：

raspivid --width 640 --height 360 --framerate 24 --bitrate 17000000 --qp 20 --timeout 30000 --output test.h264

结果文件的大小分别为673675字节（658Kb）和2804555字节（2.7Mb），因此编码器产生的比特率是：

  673675   bytes
* 8        bits per byte
/ 30       seconds
  --------
  179646.6 bits per second (static scene)

  2804555  bytes
* 8        bits per byte
/ 30       seconds
  --------
  747881.3 bits per second (full motion scene)

因此，将这些值代入上述等式中，我们可以现实地预期使用类似设置的24小时视频总容量在1.8Gb至7.5Gb之间。我们可以通过将比特率设置为750000来确保绝对不会大于该值，我们知道这将为编码器提供足够的空间来以所需的质量（20）再现运动，或者您可以尝试使用较低的质量（例如25 ）以查看它们是否可以接受，然后相应降低比特率限制。就是说，值得牢记的是您可能会用文件破坏2Gb，因此如上所述，除非您使用Python或重新编译用户态，否则您很可能会遇到64位文件指针问题。

作为参考，这是上面修改后的Python脚本，其中包括刚才讨论的限制：

import picamera

with picamera.PiCamera() as camera:
    camera.resolution = (640, 360)
    camera.framerate = 24
    camera.start_recording('one_day.h264', quality=20, bitrate=750000)
    camera.wait_recording(24 * 60 * 60)
    camera.stop_recording()

最后，只是要回应goldilocks对Linus答案的评论：将视频文件分为多个部分是非常容易的（并且可以轻松地减轻对任何64位文件指针的担忧）。使用raspivid，您可以使用--segment参数指定每n毫秒打开一个新文件，例如每小时记录一个文件（%02d文件名中的将替换为数字，例如01、02、03 、. ）：

raspivid --width 640 --height 360 --framerate 24 --bitrate 750000 --qp 20 --timeout $((24*60*60*1000)) --segment $((1*60*60*1000)) --output hour%02d.h264

另外，对于picamera，您可以使用record_sequence方法根据时间进行拆分：

import picamera

with picamera.PiCamera() as camera:
    camera.resolution = (640, 360)
    camera.framerate = 24
    for filename in camera.record_sequence([
            'hour%02d.h264' % (h + 1)
            for h in range(24)
            ], quality=20, bitrate=750000):
        camera.wait_recording(60 * 60)

或基于文件大小。在下面的示例中，我将其设置为产生100个文件，每个文件达到1Mb以上时将其翻转，并将输出迭代器放在其自己的函数中，以演示也可以使用无限迭代器record_sequence：

import io
import itertools
import picamera

def outputs():
    for i in itertools.count(1):
        yield io.open('file%02d.h264' % i, 'wb')

with picamera.PiCamera() as camera:
    camera.resolution = (640, 360)
    camera.framerate = 24
    for output in camera.record_sequence(
            outputs(), quality=20, bitrate=750000):
        while output.tell() < 1048576:
            camera.wait_recording(0.1)
        if output.name == 'file99.h264':
            break

或者...好吧，无论您想到什么限制，代码都可以！

如果您使用raspivid记录它是“可能的”，则有一个补丁程序可以支持大文件，大小大于2 GB（-D_FILE_OFFSET_BITS=64在提供给gcc的标志中是必需的）。但是，您需要自己编译用户态源。

但是应注意，您应该非常小心，因为如果您在Linux上填满系统分区，则会发生非常糟糕的行为。因此，您应该为长视频创建一个单独的分区。

如果文件大小有问题，最好降低比特率。