Erste Schritte mit der Raspberry Pi-Kamera - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Kurzübersicht

Raspberry Pi Camera v2.1 ist mit einem 8 Megapixel Sony IMX219 Bildsensor und verbessertem Fixfokus ausgestattet. Es ist mit allen Raspberry Pi-Modellen kompatibel. Es ist auch in der Lage, statische Bilder mit 3280 x 2464 Pixeln zu erstellen und unterstützt auch 1080p30-, 720p60- und 640x480p90-Videos.

Was du lernen wirst

• In diesem Tutorial erfahren Sie, wie Sie eine Kamera verwenden und an das Raspberry Pi 4-Board anschließen.
• So steuern Sie die Kamera mit PythonSo verwenden Sie die Dienstprogramme raspivid, raspistill und raspiyuv
• So verwenden Sie start_preview() und stop_preview(), um das Bild von der Kamera anzuzeigen
• So nehmen Sie Fotos mit dem Befehl capture() auf
• So nehmen Sie ein Video mit start_recording() und stop_recording() auf
• So zeigen Sie Videos über omxplayer anSo ändern Sie Helligkeit, Kontrast und Auflösung von Fotos
• So wenden Sie visuelle Effekte auf Videos an

Lieferungen

• Raspberry Pi 4 Modell B
• Raspberry Pi Kameraplatine v2.1
• Eine Micro-SD-Karte mit vorinstalliertem Raspbian-Betriebssystem
• Kompatibles Netzteil - Sie können auch ein 5V 2,5A USB-Netzteil verwenden

Schritt 1: Vorbereitung

Stellen Sie sicher, dass Sie über die neueste Version des Raspbian-Betriebssystems verfügen. Sie können die neueste Version von der offiziellen Raspberry-Website herunterladen. Ich habe vor kurzem bereits eine Kurzanleitung veröffentlicht. Hör zu.

Nach der Installation des Betriebssystems überprüfen wir mit den folgenden Befehlen, ob die neuesten Treiber installiert sind.

sudo apt-get update

Dieser Befehl aktualisiert die Liste der verfügbaren Pakete und ihrer Versionen.

sudo apt-get upgrade

Aktivieren Sie nun die Kameraschnittstelle, indem Sie das Konfigurationsmenü des Raspberry Pi öffnen:

1. Gehen Sie zum Menü Einstellungen -> Raspberry Pi-Konfiguration
2. Aktivieren Sie die Option Kamera über Schnittstellen und klicken Sie auf OK.
3. Nach dem Einschalten der Kamera fordert das System Sie auf, sie neu zu starten. Starten Sie das System neu.

Schritt 2: So schließen Sie eine Kamera an den Raspberry Pi an

Das Kameramodul wird über einen speziellen CSI-Anschluss (Camera Serial Interface) mit dem Raspberry PI Board verbunden, der über ausreichende Geschwindigkeit für die Übertragung von Videodaten in Formaten bis 1080p bei 30 Bildern pro Sekunde oder 720p bei 60 fps verfügt.

Die CSI-Schnittstelle ermöglicht es Ihnen, im Gegensatz zu USB-Kameras, den Raspberry-Prozessor nicht zu belasten und die Kamera so effizient wie möglich zu nutzen.

Verbinden Sie die Kamera mit der Raspberry Pi-Platine

Dazu benötigen Sie:

1. Schalten Sie den Raspberry Pi aus.
2. Suchen Sie vorsichtig den Kameraanschluss und heben Sie die Laschen an
3. Stecke das Flexkabel von der Kamera vorsichtig in den Anschluss und verriegele die Laschen.

Nun sollte das Kabel in den CSI-Anschluss eingeklemmt werden und Sie können den Raspberry Pi einschalten.

Schritt 3: Aufnehmen von Fotos mit dem Raspbian-Terminal

Für grundlegende Manipulationen mit der Kamera gibt es 3 Befehlszeilen-Dienstprogramme, die auf dem System vorinstalliert sind:

1. raspivid - Dienstprogramm zur Videoaufnahme
2. raspistill - Dienstprogramm zur Fotoaufnahme
3. raspiyuv ist ein ähnliches Dienstprogramm wie raspistill, erzeugt jedoch anstelle von JPG-Dateien Rohdateien (unkomprimiert, unverarbeitet).

Eine vollständige Liste der Parameter für jedes Dienstprogramm kann abgerufen werden, wenn Sie das Dienstprogramm ohne Parameter ausführen

Raspistille

Führen Sie das Dienstprogramm entweder mit dem Parameter --help aus:

raspistill --help

Im Folgenden finden Sie Beispiele für Dienstprogramme:

Raspistille -t 2000 -o image-j.webp

Nehmen Sie ein Foto mit einer Verzögerung von 2 Sekunden, einer Auflösung von 640 × 480 mit der Ausgabe von Informationen während des Betriebs des Dienstprogramms (-v) auf und speichern Sie es in image.jpg.

raspivid -t 10000 -o video.h264

Nehmen Sie ein 10 Sekunden langes Video auf und speichern Sie es in video.h264.

Schritt 4: Aufnehmen von Bildern mit der Python-Bibliothek - PiCamera

Zusätzlich zu den Standarddienstprogrammen kann die Kamera auch mit Softwaremethoden verwendet werden. Zum Beispiel beim Bau von Sicherheitssystemen, wenn die Aufzeichnung aktiviert werden muss, wenn ein Ereignis eintritt oder nach einem Zeitplan.

Um mit der Kamera in Python zu arbeiten, benötigen Sie die PiCamera-Bibliothek, die auf dem System vorinstalliert ist. Wenn sie aus irgendeinem Grund nicht vorhanden ist, können Sie die Bibliothek mit dem folgenden Befehl installieren:

sudo apt-get install python3-picamera

Skizzen mit dem Namen picamera.py können nicht verwendet werden - dies macht es unmöglich, die PiCamera-Bibliothek in Python zu verwenden.

Wenn die Bibliothek installiert ist, muss sie in die Skizze importiert werden:

Pikamera importieren

Der folgende Code aktiviert die Kamera für 10 Sekunden im Vorschaumodus

Pikamera importieren

from time import sleep camera = picamera. PiCamera() camera.start_preview() sleep(10) camera.stop_preview()

Der folgende Code aktiviert die Kamera für 5 Sekunden im Vorschaumodus, dann nimm ein Foto auf und speichere es als „Bild“auf deinem Desktop.

Pikamera importieren

from time import sleep camera = picamera. PiCamera() camera.start_preview() sleep(5) camera.capture('/home/pi/Desktop/image.jpg') camera.stop_preview()

Schritt 5: Aufzeichnen von Videos mit der Python-Bibliothek - PiCamera

Um das Video aufzunehmen, verwenden wir die Befehle start_recording() und stop_recording().

Pikamera importieren

from time import sleep camera.start_preview() camera.start_recording('/home/pi/video.h264') sleep(10) camera.stop_recording() camera.stop_preview()

Nach 10 Sekunden wird das Video beendet und in der Datei video.h264 im Stammordner Ihres Benutzers gespeichert. Um das Video anzusehen, verwenden Sie das Programm omxplayer.

omxplayer video.h264

Schritt 6: Effekte

Die Picamera-Bibliothek für Python ermöglicht Ihnen die Verwendung einer Vielzahl von Einstellungen und Filtern, die sowohl auf die Vorschau als auch auf das Foto selbst angewendet werden können.

Text hinzufügen

Sie können dem Foto mit dem Befehl annotate_text beliebigen Text hinzufügen. Sie können die Textgröße auch mit dem Befehl annotate_text_size ändern. Siehe folgendes Beispiel:

Pikamera importieren

from time import sleep camera = picamera. PiCamera() camera.start_preview() camera.annotate_text = "Hallo Welt!!!" camera.annotate_text_size = 60 sleep(10) camera.stop_preview()

Bildauflösung ändern

Standardmäßig wird ein Foto mit der auf Ihrem Monitor konfigurierten Auflösung aufgenommen, Sie können sie jedoch mit dem Befehl camera.resolution() ändern.

Kamera. Auflösung = (2592, 1944)

Passen Sie die Helligkeit oder den Kontrast eines Bildes an

Sie können die Helligkeit des Fotos anpassen, indem Sie sie von 0 bis 100 einstellen. Standardmäßig wird 50 verwendet. Wenn Sie die Helligkeit beispielsweise auf 70 setzen möchten, geben Sie nach dem Starten der Vorschau folgenden Code ein:

Kamera. Helligkeit = 70

Um den Kontrast einzustellen, verwenden Sie den Befehl camera.contrast.

Visuelle Effekte

Sie können camera.image_effect verwenden, um eine große Anzahl verschiedener visueller Effekte zu überlagern: Negativ, Solarize, Sketch, Denoise, Emboss, Oilpaint, Hatch, Gpen, Pastell, Watercolour, Film, Blur, Sättigung, Colourswap, Washout, Posterise, Colorpoint, Farbbalance, Cartoon, Deinterlace1, Deinterlace2, keine.

Mit Hilfe des folgenden Programms können Sie alle verfügbaren Filter einsehen. Der Code ändert die visuellen Effekte alle 5 Sekunden:

Pikamera aus Zeit importieren Schlaf importieren

camera = picamera. PiCamera() camera.start_preview() für Effekt in camera. IMAGE_EFFECTS: camera.image_effect = Effekt camera.annotate_text = "Effekt: %s" % Effekt sleep(5)camera.stop_preview()

Eine vollständige Liste der Funktionen und Features der picamera-Bibliothek finden Sie auf der offiziellen Website.

Ich hoffe, Sie fanden diese Anleitung nützlich und danke fürs Lesen. Haben Sie Fragen oder Feedback? Hinterlassen Sie unten einen Kommentar. Bleiben Sie dran!