Raspberry Pi - Kamera Inbetriebnahme

Raspberry Pi – Kamera Inbetriebnahme

Passend für den Raspberry Pi gibt es ein praktisches Kamera-Modul. Das Modul misst gerade einmal 25mm × 20mm × 9mm und ist mit einem 8-Megapixel-Sensor mit Fixfokus-Objektiv ausgestattet, der hochauflösende Fotos und Videos ermöglicht. Die Auflösung liegt bei 3280 x 2464 Pixel und Videos sind mit 1080p, 720p und 640x480p möglich. Das Kamera Modul gibt es in zwei Ausführungen:

Standardvariante

Die Standardausführung des offiziellen Raspberry Pi Kamera Moduls ist mit einem IR Filter ausgestattet und daher ideal für normale Aufnahmen bei ausreichender Beleuchtung / bzw. Tageslicht.

Kamera Modul V2.1

NoIR Variante

Im Unterschied zur Standardausführung besitzt die NoIR-Variante keinen IR Filter. Mit dem NoIR-Modul und einer Infrarotbeleuchtung kann man daher Nachtaufnahmen anfertigen.

Kamera Modul NoIR V2.1

 

Praktischer Helfer (optional)

Scorpi – flexible Kamerahalterung

ScorPi ist eine flexible Schwanenhals-Halterung, mit der man das Kamera-Modul an der USB-Buchse des Raspberry Pi befestigen kann. Die Kamera kann so sehr flexibel ausgerichtet werden.

Scorpi B+ Kamerahalterung


 

Inbetriebnahme

CSI-Schnittstelle mit andeschlossenem Kamera-Modul

CSI-Schnittstelle mit andeschlossenem Kamera-Modul

Lieferung und Anschluss

Das kleine Kamera-Modul wird schlicht verpackt in einem Antistatikbeutel mit vormontiertem Flachbandkabel geliefert. Die Kamera kann so direkt an die CSI-Schnittstelle (Camera Serial Interface) des Raspberry Pi angeschlossen werden. Der Vorteil von CSI gegenüber USB besteht in der direkten Verbindung von Kamera-Modul und dem Broadcom BCM2835 (SoC).

Die CSI-Schnittstelle des Raspberry Pi befindet sich zwischen dem HDMI- und Ethernet-Anschluss. Diese wird über das 15-polige Flachbandkabel mit dem Kamera-Modul verbunden. Dazu zieht man den Steckverbinder der CSI-Schnittstelle nach oben, set­zt das Flach­band­ka­bel mit blauer Markierung Richtung Ethernet-Anschluss ein und drückt den Ver­schluss wie­der nach unten. Fertig!

Kamera aktivieren

Nachdem die Kamera angeschlossen ist, muss zuerst der Kame­ra­-Sup­port in Raspbian akti­viert wer­den. Die Aktivierung ist spielend einfach möglich über das Konfigurationstools raspi-config. Dort einfach Punkt 5 anwählen und die Kamera auf Enable setzen. Zum Abschluss muss der Raspberry Pi noch reboo­tet wer­den, bevor die Kamera genutzt werden kann.

$ sudo raspi-config

Kamera-LED deaktivieren

Um Reflektionen hinter einer Glasscheibe zu verhindern oder um die Kamera schlichtweg im „Stealth-Modus“ zu betreiben, kann die rote Aufnahme-LED deaktiviert werden. Dazu ist folgender Eintrag in der Datei config.txt im /boot-Verzeichnis mit anschließendem Neustart notwendig:

disable_camera_led=1

 

Bilder und Videos

Das Kamera-Modul wird über die beiden Kom­man­do­zei­len­pro­gramme raspistill und raspivid angesprochen, die über viel­fäl­tige Optio­nen verfügen. Das Programm raspistill dient zur Auf­nahme von Bil­dern, raspivid dem­ent­spre­chend zur Auf­nahme von Videos. Dabei ist zu beachten, dass raspivid Videos ausschließlich im H264-Format abspeichert. Die Datei muss daher für die meisten Zwecke zuerst in ein gebräuchliches Format konvertieren werden.

Einzelbild

Um ein einzelnes Bild mit der Kamera auf­zu­neh­men, genügt der Befehl:

$ raspistill -o test.jpg

Dabei definiert der Parameter -o den Spei­cher­ort bzw. den Datei­na­men des auf­ge­nom­me­nen Bildes

Zeitraffer-Aufnahme

Raspistill kann auch für eine Zeitraffer-Aufnahme genutzt werden:

$ raspistill -o img_%04d.jpg -tl 5000 -t 3600000

Damit erstellt raspistill eine Stunde lang alle 5 Sekunden ein Bild (alle Zeitangaben werden in Mil­li­se­kun­den gemacht). Der Parameter -o definiert dabei wieder den Spei­cher­ort des auf­ge­nom­me­nen Bildes und mit %04d im Dateiname wird raspistill angewiesen, die Dateien fortlaufend als 4-stellige Zahl durchzunummerieren.

Um ein richtiges Zeitraffer-Video zu bekommen, müssen aus den vielen Einzelbilder nun mit ffmpeg noch ein Video erzeugt werden:

$ ffmpeg -qscale 5 -r 4 -b 9600 -i img_%04d.jpg zeitraffer.mp4

Video mittels raspivid

Um ein kurzes, 5-sekündiges Video mit der Standardauflösung von 1920×1080 aufzuzeichen:

$ raspivid -o video.h264

Für ein längeres Video kann man die gewünschte Aufzeichnungszeit, z.B. 30 Sekunden, mit dem Parameter -t (Angabe wieder in Millisekunden) angeben. Will man zusätzliche die Auflösung des Videos auf 1280×720 ändern, ergibt sich folgender Befehl:

$ raspivid -o video.h264 -w 1280 -h 720 -t 30000

Um das erzeugte H264-Video in das gebräuchlichere MPEG4-Format umzuwandeln, greifen wir auf ein kleines Zusatzprogramm zurück:

$ sudo apt-get install gpac
$ MP4Box -fps 30 -add video.h264 video.mp4

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