Rezension und Anleitung zum Raspberry Pi-Kameramodul

Das Raspberry Pi Camera Board ist nach vielen Monaten der Vorfreude endlich erhältlich. Das Modul soll Tausende von individuellen foto- und videobasierten Projekten von Machern aus der ganzen Welt inspirieren.

Ich persönlich habe seit der ersten Ankündigung auf mein Modul gewartet. Glücklicherweise hat es seine Vorteile, Mitglied des Blogging-Teams von Element14 zu sein, und ich konnte mir ein frühes Release-Modell sichern, bevor ich am Tag der Veröffentlichung ein Produktionsgerät bestellte.

Im Namen der vollständigen Transparenz basiert dieser praktische Testbericht auf dem von mir gekauften Produktionsmodell und nicht auf dem, das an das Blogging-Team gesendet wurde.

Das Raspberry Pi-Kameramodul.

Das Kameramodul nutzt die dedizierte CSi-Schnittstelle, die sich hinter dem Ethernet-Port des Raspberry PI befindet.

Das Raspberry Pi-Kameramodul ist eine 5-MP-CMOS-Kamera mit einem Objektiv mit festem Fokus, die sowohl Standbilder als auch hochauflösende Videos aufnehmen kann. Standbilder werden mit einer Auflösung von 2592 x 1944 aufgenommen, während Videos mit 1080p bei 30 FPS, 720p bei 60 FPS und 640 x 480 bei 60 oder 90 FPS unterstützt werden.

Das Kameramodul misst nur 25 mm x 20 mm x 9 mm und wiegt lediglich 3 Gramm. Dies macht es ideal für Projekte wie versteckte Überwachungskameras, Ballonexperimente in großer Höhe und sogar als Onboard-Kamera für RC-Car-Abenteuer. Die Kamera wird in der neuesten Version von Raspbian, dem bevorzugten Betriebssystem des Raspberry Pi, unterstützt.

Um das Raspberry Pi-Kameramodul zum Laufen zu bringen, müssen wir zunächst ein paar Dinge tun. Zunächst müssen wir sicherstellen, dass das Betriebssystem auf Ihrem Pi auf die neueste Version aktualisiert ist. Stellen Sie dazu einfach sicher, dass Ihr Pi mit dem Internet verbunden ist, rufen Sie dann die Konsole auf und führen Sie den unten aufgeführten Befehl aus.

Sudo apt-get update

Dies sollte einige Minuten dauern. Wenn es fertig ist, müssen wir das Update ausführen, indem wir den unten aufgeführten Befehl eingeben.

sudo apt-get upgrade -y

Sie müssen hier das Passwort Ihres Root-Benutzers eingeben und das Upgrade kann einige Zeit dauern. Lehnen Sie sich einfach zurück und entspannen Sie sich, während alles erledigt ist. Sobald es fertig ist, können wir mit der Vorbereitung des Pi für das Kameramodul fortfahren. Dazu müssen einige weitere Befehlszeichenfolgen in der Konsole ausgeführt werden.

Der erste Befehl, den wir ausführen müssen, installiert das Git-Core-Paket. Geben Sie den folgenden Befehl ein, um diese Aktion zu starten.

sudo apt-get install git-core -y

Jetzt müssen wir das Skript „rpi-update“ herunterladen, was durch die Eingabe des folgenden Befehls erreicht wird.

sudo wget https://raw.github.com/Hexxeh/rpi-update/master/rpi-update -O /usr/bin/rpi-update

Wenn das erledigt ist, müssen wir die Berechtigungen im „rpi-update“-Skript ändern, damit wir es ausführen können. Dazu müssen wir einen einfachen chmod-Befehl ausführen.

sudo chmod +x /usr/bin/rpi-update

Abschließend müssen wir das Skript „rpi update“ ausführen. Geben Sie den folgenden Befehl ein, um den Aktualisierungsvorgang zu starten. Dies kann einige Minuten dauern. Trennen Sie Ihren Pi also nicht von der Stromversorgung oder schalten Sie ihn nicht aus, da dies dazu führen würde, dass er noch einmal von vorne beginnen müsste.

sudp rpi-update

Waren fast fertig! Jetzt müssen wir die Boot-Konfigurationsdatei aktualisieren, indem wir mit dem Befehl am Ende der Datei die folgenden Zeilen hinzufügen:sudo nano /boot/config.txt

start_file=start_x.elf

fixup_file=fixup_x.dat

Sie müssen außerdem sicherstellen, dass die GPU-Speicherzuweisung auf 128 MB eingestellt wurde, indem Sie unten nach einer Zeile wie dieser suchen.

gpu_mem=128

Wenn es nicht vorhanden ist, fügen Sie es ebenfalls am Ende der Datei hinzu. Speichern Sie die Änderungen und behalten Sie den Dateinamen unverändert bei.

Geben Sie nun den unten aufgeführten Befehl ein, wählen Sie Option 5 und aktivieren Sie die Kamera. Klicken Sie auf „Fertig stellen“ und wählen Sie „Ja“, wenn die Aufforderung zum Neustart angezeigt wird.

sudo raspi-config

Nachdem der Raspberry Pi nun neu gestartet ist, können Sie sich anmelden und wir können mit der Aufnahme einiger Videos und Schnappschüsse mit einfachen Befehlen beginnen. Später in diesem Artikel werde ich Ihnen zeigen, wie Sie einige dieser Befehle aneinanderreihen, um ein Zeitraffer-Foto-Setup zu erstellen, das recht energieeffizient ist und eine Nutzungsdauer von 12 Stunden bieten sollte.

Nachfolgend finden Sie eine Liste der Terminalbefehle, die die Grundfunktionen des Kameramoduls steuern.

raspivid Kamera-App v1.1

Zeigt die Kameraausgabe zur Anzeige an und speichert optional eine H264-Aufnahme mit der gewünschten Bitrate.

Verwendung: raspivid [Optionen]

Bildparameterbefehle

Vorschau der Parameterbefehle

Bildparameterbefehle

Anmerkungen

Optionen für den Belichtungsmodus: Aus, Auto, Nacht, Nachtvorschau, Hintergrundbeleuchtung, Scheinwerfer, Sport, Schnee, Strand, sehr lang, feste Bilder pro Sekunde, Anti-Shake, Feuerwerk

Optionen für den AWB-Modus: Aus, Auto, Sonne, Wolke, Schatten, Wolfram, Fluoreszierend, Glühlampen, Blitz, Horizont

Optionen für den Bildeffektmodus: keine, negativ, solarisieren, skizzieren, entrauschen, prägen, Ölfarbe, Schraffur, GPin, Pastell, Aquarell, Film, Unschärfe, Sättigung, Farbwechsel, ausgewaschen, Posterisieren, Farbpunkt, Farbbalance, Cartoon

Optionen für den Messmodus: Durchschnitt, Spot, Hintergrundbeleuchtung, Matrix

Leider war zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels noch keine GUI-App geschrieben. Um also tatsächliche Fotos und Videos mit dem Raspberry Pi-Kameramodul aufzunehmen, müssen wir noch einmal das Terminal betreten, damit alles funktioniert. Wir beginnen damit, sicherzustellen, dass alles ordnungsgemäß funktioniert. Geben Sie bei angeschlossenem Kameramodul den folgenden Befehl in das Terminal ein.

raspivid -d

Dadurch sollte eine Demo geladen werden, die Sie im Terminalfenster ansehen können. Wenn nichts passiert und Sie eine Fehlermeldung erhalten, geben Sie einraspi-config Gehen Sie wie zuvor beschrieben vor und stellen Sie sicher, dass die Kamera aktiviert ist. Überprüfen Sie außerdem alle Verbindungen. Wenn es funktioniert, herzlichen Glückwunsch und wir können weitermachen.

Schreiben wir ein kurzes Skript, das es uns ermöglicht, ein 1080p-Video mit 30 Bildern pro Sekunde aufzunehmen. Ich habe ihm die folgende Zeichenfolge geschrieben, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern. Es sollte ziemlich selbsterklärend sein, aber ich werde es trotzdem für Sie aufschlüsseln.

raspivid -w 1920 -h 1080 -fps 30 -t 30000 -o video.h264

raspivid – Dadurch wird die Kamera initialisiert und in den Videomodus versetzt.

-w 1920 - h 1080 – Hiermit wird die Videoaufzeichnungsauflösung festgelegt.

-fps 30 – dies setzt die Bilder pro Sekunde auf 30.

-t 30000 – Dies legt die Länge der Aufnahmezeit fest.

-o video.h264 – das ist der Dateiausgabename. Für Demozwecke haben wir uns entschieden, es in unserem Home-Verzeichnis /home/pi zu speichern, um es an einem anderen Ort zu speichern. Sie müssen den Ort selbst angeben.

Wenn nun alles gut gelaufen ist und Sie alles korrekt installiert haben, sollten Sie nun in der Lage sein, den obigen Befehl auszuführen und das Endergebnis wird ein 30 Sekunden langes Full-HD-Video sein. Unten ist ein längeres Video, das ich von meinem 3D-Drucker bei der Herstellung eines TweakTown-Schlüsselanhängers aufgenommen habe. Ich habe den gleichen Code wie oben verwendet und den Zeitcode oben so geändert, dass er acht Minuten dauert.

Das ist es, es ist wirklich so einfach. Es gibt viele weitere Attribute und Einstellungen, die Sie mit den Befehlen auf der vorherigen Seite ändern oder aktivieren können. Lassen Sie uns nun ein Standbild mit dem folgenden Code aufnehmen.

raspistill -o Bild,jpg

Auch dies ist ziemlich selbsterklärend, aber lassen Sie uns es Komponente für Komponente aufschlüsseln.

raspistill – Dies initialisiert die Kamera im Standbildmodus.

-o picture.jpg – Dadurch wird die Datei im Home-Verzeichnis mit dem Titel picture.jpg gespeichert.

Mit dem obigen Code habe ich einen kurzen Schnappschuss meiner Lieblings-Entwicklungsboards gemacht. Wie der Befehl raspivid verfügt auch raspistill über eine Vielzahl von Modifikatoren und Optionen, um Ihr Bildbearbeitungserlebnis weiter zu verbessern.

Aufnahme einiger Zeitrafferbilder (in diesem Fall liegen die Bilder im Abstand von 1 Sekunde)

raspicam -tl 1000 -o file%d.jpg

Beachten Sie den Dateinamen – %d wird durch eine Ganzzahl ersetzt (es wird Datei1.jpg, Datei2.jpg usw. erstellt). Diese Software nimmt weiterhin Bilder auf, bis Sie „STRG-C“ drücken, um das Programm zu beenden.

Verwenden der Bildeffekte beim Fotografieren oder Aufnehmen von Videos. Mit diesem Befehl wird ein Bild im „Negativ“-Format aufgenommen.

raspicam -ifx negative -o negative_image.jpg

Um es noch einmal zusammenzufassen: Eine vollständige Liste der Bildeffekte beim Fotografieren finden Sie hier:

Ich hatte Tränen in den Augen

Eine vollständige Liste der Bildeffekte bei der Videoaufnahme finden Sie hier:

Raspivid

Der Raspberry Pi ist zweifellos das derzeit heißeste Entwicklungsboard/Micro-PC auf dem Markt. Ich persönlich besitze selbst fünf RasPi-Boards. Es hat vielleicht viel länger gedauert, bis das Kameramodul ankam, als ich erwartet hatte, aber ich bin der Meinung, dass sich das Warten gelohnt hat. Mit dem Preis hat die Raspberry Pi Foundation den Nagel auf den Kopf getroffen, und für 25 US-Dollar kann jetzt jeder, der einen Raspberry Pi besitzt, lernen, wie Bildgebungssysteme auf der Codierungsebene funktionieren.

Dieses kleine Kameramodul wird die Hobby-Robotik sowie Maker-Projekte auf der ganzen Welt revolutionieren. Es ist einfach genug, um von jedem mit allen Programmierkenntnissen verwendet zu werden, und ich bin mir sicher, dass bald voll funktionsfähige GUI-basierte Apps im Pi-Store auftauchen werden. Es gibt bereits maßgeschneiderte 3D-druckbare Gehäuse für den Pi und die Kamera auf Thingiverse, und ein Hersteller hat sein Kameramodul bereits mit einem Ballon in großer Höhe an den Rand des Weltraums geschickt.

Es gibt jedoch ein paar Probleme, die ich mit dem Kameramodul habe. Das Kabel ist schmerzlich zu kurz und wer sich für ein Flachbandkabel entschieden hat, muss gezwungen sein, für den Rest seines Lebens schlechtes Reality-TV zu schauen. Ich hätte mir ein Litzenkabel oder etwas flexibleres gewünscht. Es wäre auch eine ausgezeichnete Idee gewesen, das Kabel um 6 bis 8 Zoll zu verlängern. Außerdem hätte ich mir gewünscht, dass die Befestigungslöcher etwas größer wären oder zumindest ein einzelner Befestigungszapfen seitlich an einer Ecke angebracht wäre. Ich verstehe zwar, dass die Behebung vieler dieser Probleme die Kosten erhöht hätte, aber seien wir ehrlich: Die meisten von uns würden für diese Funktionen 5 bis 10 US-Dollar zusätzlich zahlen.

Ich arbeite an mehreren weiteren Projekten rund um den Raspberry Pi sowie das Kameramodul. Wenn Sie eine Projektidee haben, die Sie gerne bei uns umsetzen würden, senden Sie mir bitte eine E-Mail (Adresse finden Sie auf meiner Autorenseite). Bleiben Sie auf dem Laufenden bei TweakTown für noch viel mehr Raspberry Pi-Erlebnisse!

VERSCHENKEN! - Ich werde eines der coolen TweakTown Blue Raspberry Pi-Gehäuse wie oben abgebildet verschenken. Alles, was Sie tun müssen, ist, Ihren Raspberry Pi mitzunehmen und, falls Sie ein Kameramodul haben, ein Foto oder Video aufzunehmen und darin TweakTown zu erwähnen.

Posten Sie das Video auf YouTube oder senden Sie mir das Bild per E-Mail und verlinken Sie es dann in den Kommentaren. Ich wähle per Zufallsprinzip einen Gewinner aus und versende die Hülle umgehend. Der Wettbewerb läuft ab diesem Beitrag 30 Tage lang und ich werde den Gewinner auf unserer Facebook-Seite bekannt geben.

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