Bắt đầu với Máy ảnh Raspberry Pi: 6 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:15

Tổng quan ngắn gọn

Raspberry Pi Camera v2.1 được trang bị cảm biến hình ảnh Sony IMX219 8 megapixel và cải tiến lấy nét cố định. Nó tương thích với tất cả các mô hình Raspberry Pi. Nó cũng có khả năng chụp ảnh tĩnh 3280 x 2464 pixel và cũng hỗ trợ video 1080p30, 720p60 và 640x480p90.

Những gì bạn sẽ học

• Trong hướng dẫn này, bạn sẽ học cách sử dụng và kết nối máy ảnh với bo mạch Raspberry Pi 4.
• Cách điều khiển máy ảnh bằng Python
• Cách sử dụng start_preview () và stop_preview () để hiển thị hình ảnh từ camera
• Cách chụp ảnh bằng lệnh capture ()
• Cách quay video bằng start_recording () và stop_recording ()
• Cách xem video qua omxplayer Cách thay đổi độ sáng, độ tương phản và độ phân giải trong ảnh
• Cách áp dụng hiệu ứng hình ảnh cho video

Quân nhu

• Raspberry Pi 4 Model B
• Bảng máy ảnh Raspberry Pi v2.1
• Thẻ micro-SD với hệ điều hành Raspbian được cài đặt sẵn
• Nguồn điện tương thích - bạn cũng có thể sử dụng nguồn cung cấp USB 5V 2.5A

Bước 1: Chuẩn bị

Đảm bảo bạn có phiên bản mới nhất của hệ điều hành Raspbian Bạn có thể tải xuống phiên bản mới nhất từ trang web Raspberry chính thức. Gần đây, tôi đã xuất bản một hướng dẫn bắt đầu nhanh. Kiểm tra nó ra.

Sau khi cài đặt HĐH, chúng tôi sẽ kiểm tra xem các trình điều khiển mới nhất đã được cài đặt hay chưa bằng các lệnh sau.

sudo apt-get cập nhật

Lệnh này cập nhật danh sách các gói có sẵn và phiên bản của chúng.

sudo apt-get nâng cấp

Bây giờ kích hoạt giao diện máy ảnh bằng cách mở menu cấu hình Raspberry Pi:

1. Chuyển đến menu Tùy chọn -> Cấu hình Raspberry Pi
2. Kích hoạt tùy chọn camera từ Interfaces và nhấp vào OK.
3. Sau khi bật camera, hệ thống sẽ yêu cầu bạn khởi động lại. Khởi động lại hệ thống.

Bước 2: Cách kết nối máy ảnh với Raspberry Pi

Mô-đun máy ảnh được kết nối với bảng Raspberry PI thông qua đầu nối CSI (Giao diện nối tiếp máy ảnh) đặc biệt, có đủ tốc độ để truyền dữ liệu video ở các định dạng lên đến 1080p ở tốc độ 30 khung hình / giây hoặc 720p ở tốc độ 60 khung hình / giây.

Giao diện CSI, không giống như máy ảnh USB, cho phép bạn không tải bộ xử lý Raspberry và sử dụng máy ảnh hiệu quả nhất có thể.

Kết nối máy ảnh với bo mạch Raspberry Pi

Để làm điều này, bạn cần:

1. Tắt Raspberry Pi.
2. Cẩn thận xác định vị trí cổng máy ảnh và nhấc các tab lên
3. Cẩn thận cắm cáp flex từ máy ảnh vào đầu nối và khóa các tab.

Bây giờ cáp sẽ được kẹp trong đầu nối CSI và bạn có thể bật Raspberry Pi.

Bước 3: Chụp ảnh bằng Raspbian Terminal

Đối với các thao tác cơ bản với camera, có 3 tiện ích dòng lệnh được cài đặt sẵn trên hệ thống:

1. raspivid - tiện ích quay video
2. raspistill - tiện ích chụp ảnh
3. raspiyuv là một tiện ích tương tự như raspistill, nhưng thay vì các tệp jpg, do đó nó tạo ra các tệp thô (chưa nén, chưa xử lý).

Danh sách đầy đủ các tham số cho mỗi tiện ích có thể nhận được nếu bạn chạy tiện ích mà không có tham số

raspistill

hoặc thực thi tiện ích với tham số --help:

raspistill - trợ giúp

Sau đây là các ví dụ về các tiện ích:

raspistill -t 2000 -o image.jpg -w 640 -h 480 -v

Chụp ảnh với độ trễ 2 giây, độ phân giải 640 × 480 với kết xuất thông tin trong quá trình hoạt động của tiện ích (-v) và lưu vào image.jpg.

raspivid -t 10000 -o video.h264

Quay video dài 10 giây và lưu vào video.h264.

Bước 4: Chụp ảnh bằng Thư viện Python - PiCamera

Ngoài các tiện ích tiêu chuẩn, máy ảnh có thể được sử dụng bằng các phương pháp phần mềm. Ví dụ, khi xây dựng hệ thống an ninh, khi cần kích hoạt ghi âm, khi sự kiện xảy ra hoặc theo lịch trình.

Để làm việc với máy ảnh bằng Python, bạn sẽ cần thư viện PiCamera, được cài đặt sẵn trên hệ thống. Nếu vì lý do nào đó mà nó không có ở đó, thì bạn có thể cài đặt thư viện bằng lệnh sau:

sudo apt-get install python3-picamera

Không thể sử dụng các bản phác thảo có tên picamera.py - điều này sẽ khiến bạn không thể sử dụng thư viện PiCamera trong Python.

Khi thư viện được cài đặt, nó phải được nhập vào bản phác thảo:

nhập picamera

Đoạn mã sau cho phép máy ảnh ở chế độ xem trước trong 10 giây

nhập picamera

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

Đoạn mã sau cho phép máy ảnh ở chế độ xem trước trong 5 giây, sau đó chụp ảnh và lưu dưới dạng “hình ảnh” trên màn hình của bạn.

nhập picamera

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

Bước 5: Quay video bằng thư viện Python - PiCamera

Để quay video, chúng ta sẽ sử dụng lệnh start_recording () và stop_recording ().

nhập picamera

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

Sau 10 giây, video sẽ kết thúc và sẽ được lưu vào tệp video.h264 trong thư mục gốc của người dùng của bạn. Để xem video, hãy sử dụng chương trình omxplayer.

omxplayer video.h264

Bước 6: Hiệu ứng

Thư viện Picamera dành cho Python cho phép bạn sử dụng một số lượng lớn các cài đặt và bộ lọc có thể được áp dụng cho cả bản xem trước và bản thân ảnh.

Thêm văn bản

Bạn có thể thêm bất kỳ văn bản nào vào ảnh bằng lệnh annotate_text. Bạn cũng có thể thay đổi kích thước văn bản bằng lệnh annotate_text_size. Xem ví dụ sau:

nhập picamera

from time import sleep camera = picamera. PiCamera () camera.start_preview () camera.annotate_text = "Hello world !!!" camera.annotate_text_size = 60 chế độ ngủ (10) camera.stop_preview ()

Thay đổi độ phân giải hình ảnh

Theo mặc định, ảnh được chụp ở độ phân giải được định cấu hình trên màn hình của bạn, nhưng bạn có thể thay đổi nó bằng lệnh camera.resolution ().

camera.resolution = (2592, 1944)

Điều chỉnh độ sáng hoặc độ tương phản của ảnh

Bạn có thể điều chỉnh độ sáng trên ảnh bằng cách đặt nó từ 0 đến 100. Theo mặc định, 50 được sử dụng. Ví dụ: nếu bạn muốn đặt độ sáng thành 70, hãy chỉ định mã sau sau khi bắt đầu xem trước:

camera.brightness = 70

Để đặt độ tương phản, hãy sử dụng lệnh camera.contrast.

Hiệu ứng hình ảnh

Bạn có thể sử dụng camera.image_effect để phủ lên một số lượng lớn các hiệu ứng hình ảnh khác nhau: âm bản, solarize, phác thảo, biến dạng, nổi, sơn dầu, nở, gpen, phấn màu, màu nước, phim, mờ, bão hòa, hoán đổi màu, rửa trôi, posterise, điểm màu, colorbalance, phim hoạt hình, deinterlace1, deinterlace2, không có.

Với sự trợ giúp của chương trình sau, bạn có thể xem tất cả các bộ lọc có sẵn. Đoạn mã sẽ thay đổi hiệu ứng hình ảnh sau mỗi 5 giây:

nhập picamera từ thời gian nhập giấc ngủ

camera = picamera. PiCamera () camera.start_preview () để tạo hiệu ứng trong camera. IMAGE_EFFECTS: camera.image_effect = effect camera.annotate_text = "Effect:% s"% effect sleep (5) camera.stop_preview ()

Bạn có thể tìm thấy danh sách đầy đủ các chức năng và tính năng của thư viện picamera trên trang web chính thức.

Tôi hy vọng bạn thấy hướng dẫn này hữu ích và cảm ơn vì đã đọc. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc phản hồi nào? Để lại bình luận bên dưới. Giữ nguyên!