树莓派摄像头Camera的使用

树莓派摄像头Camera的使用

一、安装

1.硬件安装

2.打开Raspberry Pi配置工具开启Camera

二、 如何通过命令行控制摄像头模块

现在您的相机模块已连接且软件已启用，请尝试使用命令行工具raspistill和raspivid。

1.单击任务栏中的黑色监视器图标打开终端窗口：

打开终端

2.键入以下命令以拍摄静态图片并将其保存到桌面：

raspistill -o Desktop/image.jpg

raspistill命令进入终端

3.按Enter运行命令。

当命令运行时，您可以在拍摄静止图像之前看到相机预览打开五秒钟。

4.在桌面上查找图片文件图标，然后双击文件图标以打开图片。

桌面上的图像

通过添加不同的选项，您可以设置raspistill命令所采用的图像的大小和外观。

• 例如，添加-h和-w更改图像的高度和宽度：

raspistill -o Desktop/image-small.jpg -w 640 -h 480

• 现在使用以下raspivid命令使用Camera Module录制视频：

raspivid -o Desktop/video.h264

• 要播放视频文件，请双击video.h264桌面上的文件图标以在VLC Media Player中将其打开。

三、如何使用Python代码控制相机模块

Python picamera库允许您控制相机模块并创建出色的项目。

1.打开Python 3编辑器，例如Thonny Python IDE：

打开Thonny

2. 打开一个新文件并将其另存为camera.py。

注意： 永远不要将文件保存为picamera.py，这一点很重要。

3.输入以下代码：

from picamera import PiCamera
from time import sleep

camera = PiCamera()

camera.start_preview()
sleep(5)
camera.stop_preview()

4.* 保存并运行您的程序。相机预览应显示五秒钟，然后再次关闭。

图像预览

注意：只有将显示器连接到Raspberry Pi时，相机预览才有效。如果您使用远程访问（例如SSH或VNC），则不会“看到相机预览”。

5.如果您的预览是颠倒的，可以使用以下代码将其旋转180度：

camera = PiCamera()
camera.rotation = 180

您可以通过旋转图像90，180或270度。要重置图像，请设置rotation为0度。

最好使预览稍微透视，以便在预览打开时查看程序中是否出现错误。

6.通过设置alpha级别使相机预览透视：

camera.start_preview(alpha=200)

该alpha值可以是0和255之间的任何数字。

四、用Python代码拍摄静态图片

现在使用相机模块和Python拍摄一些静态照片。

1.修改您的代码以添加camera.capture()一行：

camera.start_preview()
sleep(5)
camera.capture('/home/pi/Desktop/image.jpg')
camera.stop_preview()

注意：sleep在拍摄图像之前至少需要两秒钟，这一点非常重要，因为这样可以让相机的传感器有时间感应光线。
运行代码。
您应该看到相机预览打开五秒钟，然后应该拍摄静止图像。拍照时，您可以看到预览会短暂调整到不同的分辨率。
您的新图像应保存到桌面。

2.现在添加一个循环来连续拍摄五张照片：

camera.start_preview()
for i in range(5):
    sleep(5)
    camera.capture('/home/pi/Desktop/image%s.jpg' % i)
camera.stop_preview()

变量i计算多少次循环运行后，从0到4。因此，图像将保存为image0.jpg，image1.jpg等等。
再次运行代码并将摄像头模块固定到位。
相机应该每五秒拍一张照片。拍摄完第五张照片后，预览将关闭。
查看桌面以查找五张新图片。

五、使用Python代码录制视频

现在录制视频

1.修改您的代码以删除capture()并改为添加start_recording()和stop_recording()

您的代码现在应该如下所示：

camera.start_preview()
camera.start_recording('/home/pi/Desktop/video.h264')
sleep(5)
camera.stop_recording()
camera.stop_preview()

运行代码。
您的Raspberry Pi应该打开预览，录制5秒的视频，然后关闭预览。

六、如何更改图像设置和添加图像效果

Python picamera软件提供了许多效果和配置来改变图像的外观。
注意：某些设置仅影响预览而不影响捕获的图像，某些设置仅影响捕获的图像，而其他许多设置仅影响两者。

1.设置图像分辨率

您可以更改resolution相机模块拍摄的图像。
默认情况下，图像分辨率设置为显示器的分辨率。静态照片的最大分辨率为2592×1944，视频录制的最大分辨率为1920×1080。

• 使用以下代码将resolution最大值设置为拍照。

注意：您还需要将帧速率设置15为启用此最大分辨率。

camera.resolution = (2592, 1944)
camera.framerate = 15
camera.start_preview()
sleep(5)
camera.capture('/home/pi/Desktop/max.jpg')
camera.stop_preview()

最低分辨率为64×64。

2.在图片中添加文字

您可以使用该命令向图像添加文本annotate_text。

• 运行此代码尝试：

camera.start_preview()
camera.annotate_text = "Hello world!"
sleep(5)
camera.capture('/home/pi/Desktop/text.jpg')
camera.stop_preview()

3.更改添加文本的外观

• 使用以下代码设置文本大小：

camera.annotate_text_size = 50

您可以将文本大小设置为之间的任何东西6来160。默认大小是32。
也可以更改文本颜色。

• 首先，添加Color到import程序顶部的行：

from picamera import PiCamera, Color

• 然后import在行下面修改你的其余代码，使它看起来像这样：

camera.start_preview()
camera.annotate_background = Color('blue')
camera.annotate_foreground = Color('yellow')
camera.annotate_text = " Hello world "
sleep(5)
camera.stop_preview()

4.更改预览的亮度

您可以更改预览显示的亮度。默认亮度为50，您可以将其设置为0和之间的任何值100。

• 运行以下代码试试这个：

camera.start_preview()
camera.brightness = 70
sleep(5)
camera.capture('/home/pi/Desktop/bright.jpg')
camera.stop_preview()

• 以下循环调整亮度并添加文本以显示当前亮度级别：

camera.start_preview()
for i in range(100):
    camera.annotate_text = "Brightness: %s" % i
    camera.brightness = i
    sleep(0.1)
camera.stop_preview()

5.更改预览的对比度

与预览亮度类似，您可以更改预览的对比度。

• 运行以下代码试试这个：

camera.start_preview()
for i in range(100):
    camera.annotate_text = "Contrast: %s" % i
    camera.contrast = i
    sleep(0.1)
camera.stop_preview()

6.添加炫酷的图像效果

您可以使用它camera.image_effect来应用特定的图像效果。

图像效果选项包括：

• none
• negative
• solarize
• sketch
• denoise
• emboss
• oilpaint
• hatch
• gpen
• pastel
• watercolor
• film
• blur
• saturation
• colorswap
• washedout
• posterise
• colorpoint
• colorbalance
• cartoon
• deinterlace1
• deinterlace2

默认效果是none。

• 选择图像效果并尝试一下：

camera.start_preview()
camera.image_effect = 'colorswap'
sleep(5)
camera.capture('/home/pi/Desktop/colorswap.jpg')
camera.stop_preview()

• 运行此代码以循环所有图像效果camera.IMAGE_EFFECTS：

camera.start_preview()
for effect in camera.IMAGE_EFFECTS:
    camera.image_effect = effect
    camera.annotate_text = "Effect: %s" % effect
    sleep(5)
camera.stop_preview()

效果

设置图像曝光模式

您可以使用camera.exposure_mode将曝光设置为特定模式。

曝光模式选项包括：

• off
• auto
• night
• nightpreview
• backlight
• spotlight
• sports
• snow
• beach
• verylong
• fixedfps
• antishake
• fireworks

默认模式是auto。

• 选择曝光模式并试用：

  camera.start_preview()
  camera.exposure_mode = 'beach'
  sleep(5)
  camera.capture('/home/pi/Desktop/beach.jpg')
  camera.stop_preview()
  

• 您可以camera.EXPOSURE_MODES像使用图像效果一样遍历所有曝光模式。

7.更改图像白平衡

您可以使用camera.awb_mode将自动白平衡设置为预设模式。

可用的自动白平衡模式为：

• off
• auto
• sunlight
• cloudy
• shade
• tungsten
• fluorescent
• incandescent
• flash
• horizon

默认是auto。

• 选择自动白平衡模式并尝试：

camera.start_preview()
camera.awb_mode = 'sunlight'
sleep(5)
camera.capture('/home/pi/Desktop/sunlight.jpg')
camera.stop_preview()

• 您可以camera.AWB_MODES像使用图像效果一样循环所有自动白平衡模式。