Начало работы с камерой Raspberry Pi: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Краткий обзор

Камера Raspberry Pi v2.1 оснащена 8-мегапиксельным датчиком изображения Sony IMX219 и улучшенным фиксированным фокусом. Он совместим со всеми моделями Raspberry Pi. Он также поддерживает статические изображения 3280 x 2464 пикселей, а также поддерживает видео 1080p30, 720p60 и 640x480p90.

Что вы узнаете

• В этом руководстве вы узнаете, как использовать и подключать камеру к плате Raspberry Pi 4.
• Как управлять камерой с помощью PythonКак использовать утилиты raspivid, raspistill и raspiyuv
• Как использовать start_preview () и stop_preview () для отображения изображения с камеры
• Как делать фотографии с помощью команды capture ()
• Как записывать видео с помощью start_recording () и stop_recording ()
• Как посмотреть видео через omxplayerКак изменить яркость, контрастность и разрешение на фотографиях
• Как применить к видео визуальные эффекты

Запасы

• Raspberry Pi 4 Модель B
• Плата камеры Raspberry Pi v2.1
• Карта micro-SD с предустановленной операционной системой Raspbian.
• Совместимый источник питания - вы также можете использовать USB-источник питания 5 В, 2,5 А

Шаг 1: подготовка

Убедитесь, что у вас установлена последняя версия операционной системы Raspbian. Последнюю версию можно загрузить с официального сайта Raspberry. Недавно я уже публиковал краткое руководство. Проверить это.

После установки ОС мы проверим, установлены ли последние версии драйверов, с помощью следующих команд.

sudo apt-get update

Эта команда обновляет список доступных пакетов и их версий.

sudo apt-get upgrade

Теперь включите интерфейс камеры, открыв меню конфигурации Raspberry Pi:

1. Перейдите в меню настроек -> Конфигурация Raspberry Pi.
2. Включите камеру из интерфейса и нажмите OK.
3. После включения камеры система попросит перезапустить ее. Перезагрузите систему.

Шаг 2: Как подключить камеру к Raspberry Pi

Модуль камеры подключается к плате Raspberry PI через специальный разъем CSI (Camera Serial Interface), который имеет достаточную скорость для передачи видеоданных в форматах до 1080p при 30 кадрах в секунду или 720p при 60 кадрах в секунду.

Интерфейс CSI, в отличие от USB-камер, позволяет не загружать процессор Raspberry и максимально эффективно использовать камеру.

Подключите камеру к плате Raspberry Pi

Для этого вам понадобятся:

1. Выключите Raspberry Pi.
2. Осторожно найдите порт камеры и поднимите выступы.
3. Осторожно вставьте гибкий кабель камеры в разъем и зафиксируйте выступы.

Теперь кабель должен быть зажат в разъеме CSI, и вы можете включить Raspberry Pi.

Шаг 3: фотографирование с помощью терминала Raspbian

Для базовых манипуляций с камерой в системе предустановлены 3 утилиты командной строки:

1. raspivid - утилита для захвата видео
2. raspistill - утилита для захвата фотографий
3. raspiyuv - это утилита, похожая на raspistill, но вместо файлов jpg, в результате она генерирует необработанные файлы (несжатые, необработанные).

Полный список параметров для каждой утилиты можно получить, если запустить утилиту без параметров.

распистил

либо запустите утилиту с параметром --help:

raspistill --help

Ниже приведены примеры утилит:

raspistill -t 2000 -o image-j.webp

Сделайте снимок с задержкой 2 секунды, разрешением 640х480 с выводом информации при работе утилиты (-v) и сохраните в image.jpg.

raspivid -t 10000 -o видео.х264

Запишите видео продолжительностью 10 секунд и сохраните в video.h264.

Шаг 4: Фотографирование с использованием библиотеки Python - PiCamera

Помимо стандартных утилит, камеру можно использовать программными методами. Например, при построении систем безопасности, когда необходимо активировать запись, при наступлении события или по расписанию.

Для работы с камерой на Python вам понадобится библиотека PiCamera, которая предустановлена в системе. Если по какой-то причине ее там нет, то вы можете установить библиотеку с помощью следующей команды:

sudo apt-get установить python3-picamera

Эскизы с именем picamera.py использовать нельзя - это сделает невозможным использование библиотеки PiCamera в Python.

Когда библиотека установлена, ее необходимо импортировать в скетч:

импорт Picamera

Следующий код включает камеру в режиме предварительного просмотра в течение 10 секунд.

импорт Picamera

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

Следующий код включает камеру в режиме предварительного просмотра на 5 секунд, затем делает снимок и сохраняет его как «изображение» на рабочем столе.

импорт Picamera

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

Шаг 5: Запись видео с использованием библиотеки Python - PiCamera

Для съемки видео воспользуемся командами start_recording () и stop_recording ().

импорт Picamera

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

Через 10 секунд видео закончится и будет сохранено в файле video.h264 в корневой папке вашего пользователя. Для просмотра видео воспользуйтесь программой omxplayer.

omxplayer video.h264

Шаг 6: эффекты

Библиотека Picamera для Python позволяет использовать большое количество настроек и фильтров, которые можно применять как к предварительному просмотру, так и к самой фотографии.

Добавление текста

Вы можете добавить к фотографии любой текст с помощью команды annotate_text. Вы также можете изменить размер текста с помощью команды annotate_text_size. См. Следующий пример:

импорт Picamera

from time import sleep camera = picamera. PiCamera () camera.start_preview () camera.annotate_text = "Привет, мир !!!" camera.annotate_text_size = 60 сна (10) camera.stop_preview ()

Изменить разрешение изображения

По умолчанию фотография делается с разрешением, настроенным на вашем мониторе, но вы можете изменить его с помощью команды camera.resolution ().

camera.resolution = (2592, 1944)

Отрегулируйте яркость или контрастность изображения

Вы можете настроить яркость фотографии, установив ее от 0 до 100. По умолчанию используется значение 50. Если вы хотите установить яркость, например, на 70, укажите следующий код после запуска предварительного просмотра:

camera.brightness = 70

Чтобы установить контраст, используйте команду camera.contrast.

Визуальные эффекты

Вы можете использовать camera.image_effect для наложения большого количества различных визуальных эффектов: негатив, соляризация, эскиз, шумоподавление, тиснение, масляная краска, штриховка, gpen, пастель, акварель, пленка, размытие, насыщенность, смена цветов, размытие, постеризация, колорпойнт, цветовой баланс, мультфильм, деинтерлейсинг1, деинтерлейсинг2, нет.

С помощью следующей программы вы можете увидеть все доступные фильтры. Код будет менять визуальные эффекты каждые 5 секунд:

импортировать Picamera из времени импорта сна

camera = picamera. PiCamera () camera.start_preview () для эффекта в камере. IMAGE_EFFECTS: camera.image_effect = effect camera.annotate_text = "Effect:% s"% effect sleep (5) camera.stop_preview ()

Вы можете найти полный список функций и возможностей библиотеки picamera на официальном сайте.

Я надеюсь, что вы нашли это руководство полезным, и спасибо, что прочитали. Если у вас есть вопросы или отзывы? Оставьте комментарий ниже. Будьте на связи!