• 一般的な手順と同じでよい
  • カーネルの設定変更
    # cd /usr/src/linux
    # make menuconfig (あるいはmake xconfig)
    
  • カーネルのコンパイルとインストール
    # make dep clean bzImage modules modules_install
    # cp arch/i386/boot/bzImage System.map /boot/
    
  • デバイスファイルの作成
    # cd /dev
    # ./MAKEDEV video ← キャプチャー用
    # ./MAKEDEV audio ← サウンド用
    
  • /etc/modules.confの設定
    # vi /etc/modules.conf
    
  • 再起動
    # reboot
    

• Multimedia devices → Video 4 Linuxをmに
  • その下のVideo 4 Linux → BT848 Video 4 Linuxをmに
    

• Video 4 Linuxを使うために必要な設定
  • Character devices → I2C support
    • I2C support, I2C bit-banging interfacesをmに
      
• サウンド関係の設定
  • Sound Card Supportをyに
  • 持っているサウンドカードに対応した設定をする
  • デバイスドライバはOSSを使用
    • ALSAだと後で困るので

• BT878A-STVPCI2使用時の追加項目
  alias char-major-81 bttv ←デバイス番号
  options bttv card=78 ←キャプチャーカード番号
  options tuner type=2 ←TVチューナー番号
  
• カード/チューナーの番号は /usr/src/linux/Documentation/video4linux/bttv/CARDLISTを参照
• キャプチャーカード番号の例
  card=0 - *** UNKNOWN/GENERIC ***
  card=78 - Jetway TV/Capture JW-TV878-FBK, Kworld KW-TV878RF
  card=81 - GV-BCTV5/PCI (IO/DATA)
  card=99 - AD-TVK503 (アルファデータ)
  
• TVチューナー番号の例
  type=2 - Philips NTSC (FI1236,FM1236 and compatibles)
  type=4 - NoTuner
  type=31 - SHARP NTSC_JP (2U5JF5540)
  type=40 - HITACHI V7-J180AT
  

• モジュールとして組み込んだときは、デバイス使用時に認識される

• 普通の再構築に比べて手間が増える(※の部分)
  • ※カーネル2.4のソースコードにパッチを当てる
  • カーネルの設定変更
  • カーネルのコンパイルとインストール
  • デバイスファイルの作成
  • (慎重にやるならここで再起動)
  • ※saa7134ドライバのインストール
  • /etc/modules.confの設定
  • 再起動

• カーネル2.4.22以上のソースコードを用意
  # cd /usr/src
  # tar xfj linux-2.4.22.tar.bz2
  # ln -s linux-2.4.22 linux
  
• Video for Linux 2を使うためのパッチを入手
  • 説明: http://bytesex.org/v4l/
  • パッチ: http://bytesex.org/patches/2.4.22-3/patch-2.4.22-kraxel.gz
• パッチをあてる
  # bzip2 -dc patch-2.4.22-kraxel.gz | patch -p1
  

• ソースコードを入手
  • 説明: http://bytesex.org/saa7134/
  • ソースコード: http://bytesex.org/saa7134/saa7134-0.2.10.tar.gz
• コンパイルしてインストール
  % tar xvfz saa7134-0.2.10.tar.gz
  % cd saa7134-0.2.10
  % make KDIR=/usr/src/linux
  # make install
  
  • モジュールとして組み込まれる

• SAA7130-STVLP使用時の追加項目
  alias char-major-81 saa7134 ←デバイス番号
  options saa7134 card=10 ←キャプチャーカード番号
  options tuner type=2 ←TVチューナー番号
  
• キャプチャーカードの番号はsaa7134-0.2.10/doc/CARDLIST.saa7134を参照
  0 -> UNKNOWN/GENERIC
  5 -> SKNet Monster TV
  10 -> Kworld/KuroutoShikou SAA7130-TVPCI
  13 -> ELSA EX-VISION 300TV
  14 -> ELSA EX-VISION 500TV
  16 -> AOPEN VA1000 POWER
  
• TVチューナーの番号はsaa7134-0.2.10/doc/CARDLIST.tunerを参照
  • 内容はBt8x8編で解説したものと同じ

• モジュールとして組み込んだときは、デバイス使用時に認識される

• あれこれ紹介せずに、代表的なものを紹介
  • FreeBSD: fxtv
  • Linux: xawtv

• http://people.FreeBSD.org/~rhh/fxtv/
• Bt8x8用のTV視聴アプリケーション
• 最新版は1.03だが、現在は開発が止まっている模様
• FreeBSD,NetBSD,OpenBSDともバイナリパッケージあり
  • というわけでインストール方法は省略(^_^;)

• fxtvには設定ファイル(.fxtvなど)がないらしい
  • 膨大かつ長いコマンドオプションで設定
  • Xのリソースファイルで設定
    • オリジナルは/usr/X11R6/lib/X11/app-defaults/Fxtv
• 今回はXのリソースファイルで設定
  Fxtv*inputFormat: ntscj
  Fxtv*defaultInput: tuner
  Fxtv*defaultAudioInput: tuner
  Fxtv*tunerMode: cable (アンテナの場合はantenna)
  Fxtv*cableFreqSet: jpncable
  Fxtv*cableStationList: 1-12 (CATVのチャンネル範囲に合わせる)
  Fxtv*antennaFreqSet: jpnbcst
  Fxtv*antennaStationList: NHK(2) MBS(4) ABC(6) KTV(8) YTV(10)
  

• チャンネルの切り替え: ↓↑ボタン
• 入力系統の切り替え: Input → Tuner/S-Video
• 画面の拡大
  • 起動時はオプションで指定
    % fxtv -geometry 640x480
    
  • 起動後は×ボタンで拡大/縮小
• フルスクリーンで表示する方法は不明(ないかも)
• 大画面で見たいときは
  • あらかじめXFree86を低解像度で表示できるように設定
  • xvidtune -nextで解像度を切り替える
• 画像の取り込み、録音、録画もできる

• http://bytesex.org/xawtv/
• saa7134ドライバと同じ作者によるもの
• LinuxでもFreeBSDでも動く
• 最新版は3.91
• rpm,dpkg,FreeBSDのportsにもあり
  • VinePlusで提供されているrpmはバージョンが古い
• ソースコードからのインストール手順
  % configure
  % make
  # make install
  

• .xawtvにて設定
  

  [global] ← チャンネルに関係ない設定
  freqtab = japan-cable ← アンテナ受信ならjapan-bcast
  
  [defaults] ← 各チャンネルに対するデフォルト設定
  norm = ntsc ← NTSC
  input = television ← TV入力
  
  [1ch] ← チャンネル名
  channel = 1 ← チャンネル番号
  key = 1 ← 1キーを押すと1chに
  ....
  [12ch] ← チャンネル名
  channel = 12 ← チャンネル番号
  key = plus ← +キーを押すと12chに
  [skapa] ← スカパー
  input = svideo ← S-Video
  key = 0 ← 0キーを押すとスカパーに
  

• 一部の設定項目において、大文字が有効なときと小文字が有効なときがある
  • 小文字: ntsc,television,svideo,compisite1
  • 大文字: NTSC,Television,S-Video,Composite1
  • 最近のバージョンでは小文字表記らしいのだが…
• どちらか片方しか有効にならない(もう片方だとエラーになる)
• xawtv起動時に怒られたら修正する

• チャンネル/入力系統の切り替え: マウス左クリック → 選択
• 画面サイズは起動時のオプションで
  % xawtv -geometry 640x480
  
• フルスクリーン表示: 画面内でF
  • fxtvの所で紹介した方法でXを低解像度にしておくと大画面になる
• 画像の取り込み、録音、録画もできる
  • XFree86起動時にXvideoを有効にしていると取り込めない → xawtv -noxv で起動すれば取り込める

• japan-cableに設定すると13ch以降しか映らない
  • ソースコードに1-12chの周波数データが載っていないため
• 対策: xawtv-3.91/frequencies/ntsc-cable-jp.listを修正してコンパイル
• 修正個所: ファイルの先頭に以下を追加
  

   [1]
   freq = 91250
   [2]
   freq = 97250
   [3]
   freq = 103250
   [4]
   freq = 171250
   [5]
   freq = 177250             
   [6]
   freq = 183250
   [7]
   freq = 189250
   [8]
   freq = 193250
   [9]
   freq = 199250
   [10]
   freq = 205250
   [11]
   freq = 211250
   [12]
   freq = 217250
  

• 参考: 地上波とCATVの周波数一覧
  • http://www2.fctv.ne.jp/~yodegura/catvband.htm

• Video 4 Linuxデバイス操作コマンド
• xawtvの付属品
• チャンネルの操作
  % v4lctl setchannel 1ch
  
• 入力系統の操作
  % v4lctl setinput svideo
  
• チャンネル名や入力系統は.xawtvを参照して動作する
• ところが、v4lctlとxawtvで.xawtvの記法が異なることがある
  • ntsc/NTSC,svideo/S-Videoなど
  • 対策: 設定ファイルを2種類用意し、切り替えて使用
• リモートで操作するときに役立つ

• 基本アイデア
  • TVチューナーカードから得た映像/音声を ストリーミングで流し、端末で受信する
  • 今回はRealVideoを使う方法を紹介
• システム構成
  
• この方法の特徴
  • さまざまな接続形態に対応できる
    • 会社、旅先、移動中など
  • 映像だけでなく音声も届き、同期も取れる
  • 画質は期待できない(特に低速回線で見るとき)

• Helix Producer: エンコーダ
  • RealVideo9コーデックを使用
  • 必ずTVチューナーと同一マシンで動かす
• Helix Universal Server: サーバ
  • 今回はTVチューナーと同一マシンで動かすが、別マシンでも可
• RealPlayer: プレーヤー
  • TVチューナーと別マシンで動かす
  • 同一マシンにもインストールしておくと動作確認時に役立つ
• 常時接続回線とグローバルIPアドレス
  • 外出先からTVサーバに接続するのに必要
• TVサーバはLinuxで構築
  • Helix ProducerにFreeBSD版がないため
• 端末はRealPlayerさえ動けばどんなOSでもよい
  • 今回はFreeBSDを使用

• Windows, Macの人: RealOnePlayerを使用
  • RealVideo9コーデックに対応済み
• Linux, BSDの人: RealPlayer8(Linux版)を使用
  • BSDの人はLinuxエミュレータ使用
  • RealVideo9コーデックに未対応 → 後からライブラリを追加して対応

• RealVideo9対応パッケージを入手
  • http://docs.real.com/docs/playerpatch/unix/rv9_libc6_i386_cs2.tgz
• 入手したファイルを展開
• RealVideo9用ライブラリを RealPlayer8用ライブラリのディレクトリにコピー
  % cd rv9/codecs
  % cp drv4.so.6.0 rv40.so.6.0 /usr/local/lib/RealPlayer8/Codecs
  
• RealPlayerを起動して動作確認
  • http://www.realnetworks.com/solutions/leadership/realvideo.htmlに行き、ビデオが見えたら成功
• FreeBSDのportsでRealPlayerをインストールすると、 RealVideo9対応ライブラリが自動的に追加される

• Helix Producer Basic(無償版)を入手
  • http://www.jp.realnetworks.com/products/producer/basic.html
  • Helix Producer Plus(有償版)に誘導されないように注意
• 入手したファイルを実行してインストール
  • expressインストールでよい
• 注意: サウンドドライバはOSSを使うこと
  • Helix ProducerはALSAに対応していないらしい

• v4lctlでTVを起動
  % v4lctl setstation 1ch
  
• Helix Producerでファイルに出力(つまり録画)
  % producer -ac 00 -ap 02 -vc 00 -vp 02 -cs 240x180 -ad '150k' -o test.rm
  
  • -ac: オーディオデバイス番号
  • -ap: オーディオポート番号
  • -vc: ビデオデバイス番号
  • -vp: ビデオポート番号
  • -cs: 画面サイズ
  • -ad: 帯域
  • -o: 出力ファイル名
• 適当な所でCtrl-Cを打って録画終了
• RealPlayerでtest.rmを再生できればOK

• Helix Universal Server Basic(無償版)を入手
  http://licensekey.realnetworks.com/rnforms/products/servers/eval/index.html?ulf=b
  
• 入手したファイルを実行してインストール
• インストール時にいろいろと指定する
  • ライセンスキー: 入手するとXML形式のファイルがメールで届く
  • インストール先のディレクトリ
  • ユーザ名とパスワード: エンコーダからの ストリーム受付や管理画面での認証に使用
  • 各種ポート番号: PNM(デフォルト: 7070)、RTSP(デフォルト: 554)、 HTTP(デフォルト: 80)、MMS(デフォルト: 1755)、 管理画面(デフォルト: 乱数)
• 起動
  # cd (インストール先)
  # Bin/rmserver rmserver.cfg
  
• RealPlayerで動作確認
  • rtsp://serverhost.domain.jp/real9video.rm が再生できればOK

• 同一マシンでProducerとServerを動かすとする
  % producer -ac 00 -ap 02 -vc 00 -vp 02 -cs 240x180 -ad '28k,56k,256k' -sp username:password@localhost:80/stream.rm
  
  • -ad: 帯域
    • 複数指定すると、回線状況に応じて帯域が動的に変化(SureStream)
    • 指定できる数字は、$INSTALLDIR/audiences/ を参照(最大3つ)
  • -sp: Helix Serverとの接続方法、ストリーム名など
    • 書式: username:password@serverhost.domain.jp:port/stream.rm
    • username,password: Helix Serverインストール時に指定したもの
    • serverhost: Helix Serverのホスト名かIPアドレス
    • port: Helix Serverインストール時に指定したHTTPポート番号
    • stream.rm: ストリーム名(自由に指定)
  • RealPlayerで動作確認
    • rtsp://serverhost.domain.jp/broadcast/stream.rm が再生できればOK

• 必要なもの
  • 常時接続回線
    • ストリームは上り回線を流れることに注意
  • グローバルIPアドレス
    • 最低1個、固定でも動的でもよい
• システム構成
  • TVサーバがグローバルIPアドレスを持っているとき
    • 端末からは、そのIPアドレスのHelix Serverにアクセスする
  • TVサーバがプライベートIPアドレスを持っているとき
    • 例えば、自宅にLANがあるとき
    • たいていルータが入っているので、そこで細工する

• システム構成
  
• ルータでの設定
  • IPマスカレードの設定により特定ポートへのアクセスをTVサーバに向ける
• IPマスカレードを設定するポート
  • RTSPのポート(デフォルト: 554/tcp)
  • HTTPのポート(デフォルト: 80/tcp)
  • 管理画面のポート(デフォルト: 乱数/tcp)
  • モニター画面のポート(デフォルト: 9090/tcp)
  • SSHのポート(デフォルト: 22/tcp)
    • TVマシンにリモートログインして操作

• sshでルータのアドレスを指定(アドレス変換されてTVサーバへ)
  % ssh 200.1.1.1
  
• TVを起動
  % v4lctl setstation 1ch
  
• Helix Producerを起動しストリーム送出開始
  % producer -ac 00 -ap 02 -vc 00 -vp 02 -cs 240x180 -ad '28k,56k,256k' -sp username:password@localhost:80/stream.rm
  
• RealPlayerで動作確認
  • rtsp://200.1.1.1/broadcast/stream.rm
• 実際にはTV視聴用シェルスクリプトを作成し、TVサーバにて実行
  % ./stream.sh 1ch 28k,56k,150k
  
  • cronやatコマンドで指定時刻に起動することも可能

 #!/bin/sh
 #$1: チャンネル名、$2: 帯域
 channel=$1
 bitrate=$2
 #すでにxawtvが動いていたらkillする
 killall xawtv
 #v4lctlでTVを起動
 cd $HOME
 cp .xawtv-big .xawtv
 /usr/local/bin/v4lctl setstation $channel

 #入力系統に応じた設定
 case $channel in
 skapa) #スカパー
 	# audio from line
 	audioport="01"
 	/usr/bin/aumix -l 60
 	/usr/bin/aumix -m 0
 	# video from S-Video
 	videoport="00"
 	;;

 *)     #地上波
 	# audio from mic
 	audioport="02"
 	/usr/bin/aumix -l 0
 	/usr/bin/aumix -m 50
 	# video from Television
 	videoport="02"
 	;;
 esac
 
 #producerを起動
 /usr/local/bin/producer -ac 00 -ap $audioport -vc 00 -vp $videoport -cs 240x180 -ad $bitrate -sp username:password@localhost:80/stream.rm

• サーバ〜端末の回線状況を推測し、エンコーダの帯域を設定する
• 低速回線で接続しているとき(PHSなど): 28k固定で設定
• 高速回線で接続しているとき(ホテルのLANなど): 150kぐらいの固定で設定
  • 回線状況により調整
• 回線状況が大きく変化するとき(会社のLANなど): 幅広く3種類選んで設定
  • 28k,64k,150kとか

• 動きの多い素材(スポーツ中継など): フレーム数を重視する
  • 画面サイズを小さくする
  • producerコマンドで-vm smoothを追加する
  • ただし低速回線のときは、フレーム数を稼ぐのはあきらめる
    • 画質が粗くなり鑑賞に耐えなくなる
• 動きの少ない素材(ニュース、ドラマなど): 各コマの画質を重視する
  • producerコマンドで-vm sharpを追加する

• UNIXマシンでTVチューナーカードを動かす
  • FreeBSD
    • Bt8x8系チップとbktrドライバ
  • Linux
    • Bt8x8系チップとbttvドライバ
    • SAA713x系チップとsaa7134ドライバ
• TV視聴アプリケーションを動かす
  • FreeBSD: fxtv
  • Linux: xawtv
• リモートでTVを見る
  • RealVideoによるライブ配信(見るのは自分だけ)

• BSD magazine 第9号(2001年): bktrドライバ、fxtvの紹介
• UNIX magazine 2001年8月号「UNIX便利帖」: fxtvの紹介
• Software Design 2003年3月号「Linux, ビデオデッキ化計画」
• 「Linuxカーネル設定ガイド」翔泳社
• 「Helix Universal Server Advanced Book」BNN新社
• Linuxでのハードディスクレコーダ構築の記事
  • 日経Linux 2003年12月号
  • Software Design 2004年2,3月号

• 今日の資料
  • http://www.suplex.gr.jp/~hourin/jus20040227/

• 難しいことはたぶんわかりません(^_^;)
  • 特にデバイスドライバの実装の詳細とか

• 懇親会もありますのでぜひご参加ください