树莓派（四）——摄像头的安装和简单使用

树莓派摄像头模块(Pi Cam)发售于2013年5月。其第一个发布版本配备了500万像素的传感器，通过排线链接树莓派上的CSI接口。而Pi Cam的第二个发布版本——也被叫做Pi NoIR中，配备了相同的传感器，但没有红外线过滤装置。因此第二版的摄像头模块就像安全监控摄像机一样，可以观测到近红外线的波长(700 - 1000 nm)，不过当然同时也就牺牲了一定的显色性。

本文将会展示如何在树莓派上安装摄像头模块。我们将使用第一版摄像头模块来演示。在安装完摄像头模块之后，你将会使用三个应用程序来访问这个模块：raspistill, raspiyuv 和raspivid。其中前两个应用用来捕捉图像，第三个应用来捕捉视频。raspistill 工具生成标准的图片文件，例如 .jpg 图像，而 raspiyuv 可以通过摄像头生成未处理的 raw 图像文件。

一、安装树莓派摄像头模块

（已经事先帮同学们安装好了，如果之后调试摄像头有问题，可以试着拔插一下看看，

注意：要把树莓派关机断电之后再进行插拔，否则可能会把摄像头烧坏了）

按照以下步骤来将树莓派摄像头模块连接搭配树莓派：

1、找到 CSI（Camera Serial Interface）接口(CSI接口在以太网接口旁边)，掀起深色胶带。

2、拉起 CSI 接口挡板。

3、拿起你的摄像头模块，将贴在镜头上的塑料保护膜撕掉。确保黄色部分的PCB(有字的一面)是安装完美的（可以轻轻按一下黄色的部分来保证安装完美）。

4、将排线插入CSI接口。记住，有蓝色胶带的一面应该面向以太网接口方向。同样，这时也确认一下排线安装好了之后，将挡板拉下。

安装完摄像头模块后的完成照：

好了，现在你的 Pi Cam 已经准备就绪，可以拍摄照片或视频了。

二、在树莓派上启用摄像头模块

1、在安装完摄像头模块之后，首先要确认你已经升级了树莓派系统并应用了最新的固件。可以输入以下命令来操作：

（第一次更新所需时间比较长，请耐心等待，可以选择看一看相关文档，方便做接下来的实验）

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade

2、运行树莓派配置工具来激活摄像头模块：

$ sudo raspi-config

移动光标至菜单中的 "Enable Camera（启用摄像头）"，将其设为Enable（启用状态）。完成之后重启树莓派。

之后按键盘的“Esc”退出，然后在命令行中输入 “ init 6 ” 或者 “reboot” 重启树莓派。

三、通过摄像头模块拍照

在重启完树莓派后，我们就可以使用Pi Cam了。要用它来拍摄照片的话，可以从命令行运行raspistill：

$ raspistill -o keychain.jpg -t 2000

这句命令将在 2000ms 后拍摄一张照片，然后保存为 keychain.jpg。下面就是一张由 Pi Cam 拍摄的我的小熊公仔钥匙链。

raspiyuv 工具用法差不多，只不过拍摄得到的是一张未处理过的raw图像。

通过摄像头模块拍视频

想要用摄像头模块拍一段视频的话，可以从命令行运行 raspivid 工具。下面这句命令会按照默认配置(长度5秒，分辨率1920x1080，比特率 17Mbps)拍摄一段视频。

$ raspivid -o mykeychain.h264

如果你想改变拍摄时长，只要通过 "-t" 选项来设置你想要的长度就行了（单位是毫秒）。

$ raspivid -o mykeychain.h264 -t 10000

使用 "-w" 和 "-h" 选项将分辨率降为 1280x720...

$ raspivid -o mykeychain.h264 -t 10000 -w 1280 -h 720

raspivid 的输出是一段未压缩的 H.264 视频流，而且这段视频不含声音。为了能被通常的视频播放器所播放，这个 raw 的 H.264 视频还需要转换。可以使用 gpac 包中所带有的 MP4Box 应用。

在 Raspbian 上安装 gpac，输入命令：

$ sudo apt-get install -y gpac

然后将这段 raw 的 H.264 格式的视频流转换为每秒30帧的 .mp4 格式视频：

$ MP4Box -fps 30 -add keychain.h264 keychain.mp4

参考文档：https://linux.cn/article-3650-1.html