August 10, 2017

Anschließen und Betreiben einer Raspberry Pi Kamera

Eine Raspberry Pi Kamera ist eine tolle Sache und lässt neue Möglichkeiten zu. Man kann die Kamera unter anderem zur Bewegungserkennung oder Überwachung Ihrer Räume einsetzen. In diesem Tutorial wird gezeigt, wie man die Raspberry Pi Kamera einrichtet, Fotos und Videos macht und einen Video-Stream über das Netzwerk von einem anderen System abrufen kann.

Die Raspberry Pi Kamera hat einen festen Fokus und liefert 5 Megapixel. Videos können in 1080p, 720p oder 640×480 mit maximal 30 Bildern pro Sekunde aufgenommen werden und Fotos haben eine maximale Auflösung von 2592 × 1944 Pixel.

Raspberry Pi Kamera einrichten

Der Anschluss für die Camera sitzt bei allen Modellen hinter dem Ethernet Anschluss und nennt sich CSI (bei den Zero-Modellen ist die Schnittstelle gegenüber dem MicroSD-Slot angebracht). Trennt den Pi vom Strom. Hebt dort die Verschluss-klemme etwas an steckt das Kabel ein (achtet darauf das die blanken Pins weg von der Klemme zeigen), zum Befestigen die Klemme einfach wieder etwas andrücken.

Startet euren Raspberry Pi und ruft via SSH oder via Tastatur und Monitor nach dem Anmelden mit pi und raspberry das folgende Kommandos zum Aktualisieren eures Systems auf.

sudo apt-get -y update && sudo apt-get -y upgrade

sudo rpi-update

Danach starten wir das Konfigurations-Tool raspi-config um die Kamera zu aktivieren

Zum aktivieren wählt ihr den Punkt 5 “Enable Camera” und aktiviert das Modul.

Das war auch schon die Einrichtung, nun solltet ihr euren Pi einmal neu starten.

Fotos mit der RasPi Cam aufnehmen

Als zentrales Tool zur Aufnahme von Fotos mit dem Raspberry Pi verwenden wir das in Raspbian bereits vorinstallierte Tool raspistill. Es bietet eine Viehlzahl von Optionen, falls ihr auf dem Desktop angemeldet seit wird euch sogar ein kurzes Preview Fenster angezeigt.

Zum Testen ob die Kamera überhaupt funktioniert machen wir ein Testbild mit den Optionen -o (Festlegen des Dateinamens) und -v (Verbose Ausgabe).

raspistill -v -o test.jpg

Jetzt solltet ihr in eurem aktuellen Verzeichnis ein test.jpg haben, falls etwas nicht geklappt hat wird euch raspistill zwecks der -v Option einen detaillierten Fehler präsentieren (z.B. das die Kamera nicht via raspi-config aktiviert wurde o.ä.).

Fotos im Jpeg-Format aufnehmen

raspistill -o test.jpg

Fotos im PNG-Format aufnehmen

Mit dem Parameter -e können verschiedene Formate wie jpg, bmp, gif und png erzeugt werden.

raspistill -o test.png –e png

Aufnahme von Fotos ohne Preview Fenster (-n)

raspistill -o test.jpg -n

Aufnahme auf Knopdruck (Enter)
Ersetzt man test.jpg durch test%02d.jpg wird bei jedem Knopdruck ein neues Foto mit dem Dateinamen image01.jpg, image02.jpg usw. erstellt. Abbrechen könnt ihr die Serie mit STRG+C

raspistill -t 0 -k -o test%02d.jpg

Zeitverzögertes Foto (3 Sekunden), die Angabe erfolgt in Millisekunden

raspistill -o test.jpg -t 3000

Aufnahme von Fotos mit anderer Auflösung (640×480), die Parameter w und h geben die Weite und die Höhe in Pixeln an

raspistill -o test.jpg -w 640 -h 480

Fotos mit reduzierter Qualität aufnehmen (-q)
Dadurch kann Speicherplatz eingespart werden, es sind Werte von 0 bis 100 möglich.

raspistill -o image.jpg -q 20

Raspberry Pi Kamera LED abschalten

Wenn euch die rote Aufnahme-LED stört, können ihr diese deaktivieren, dazu ist ein neuer Eintrag in der Datei /boot/config.txt mit anschließendem Neustart notwendig. Tragt hierzu einfach die folgende Zeile in eure config.txt mit einem beliebigen Editor ein.

disable_camera_led=1

Raspberry Pi Kamera über das Netzwerk Streamen

Das Streaming des Kamera Signals ins Netzwerk erledigt der bekannte VLC Player für uns. Diesen installieren wir als erstes via apt

Der Trick ist jetzt das Video Signal von raspivid an den VLC-Player zu übergeben (das macht die Pipe | und der Parapeter -o – für uns) und von diesem einem Stream bereitzustellen. cvlc startet die Kommandozeilen-Version von VLC.

raspivid -o - -t 0 -n | cvlc -vvv stream:///dev/stdin --sout'#rtp{sdp=rtsp://:8554/}' :demux=h264

Natürlich könnt ihr raspivid auch noch weitere Parameter übergeben, zum Beispiel wenn ihr die Auflösung oder die maximalen Bilder pro Sekunde begrenzen wollt.

raspivid

“-o -” Schreibt die Video Ausgabe von raspivid in den std out
“-t 0” Deaktiviert das Timeout
“-n” Deaktiviert den Preview Modus am RasPi

cvlc

“-vvv” gibt an wohler VLC den Stream holen soll
“-sout” gibt an wohin der Stream ausgegeben werden soll

Zum Anzeigen des Video Stream könnt ihr auf einem beliebigen Rechner (im selben Netzwerk) nun VLC ausführen und zum Beispiel via Windows über “Medien” > “Netzwerkstream öffnen” die Wiedergabe starten. Als Adresse gibt ihr die IP-Adresse eures Raspberry Pi im folgenden Format an.

rtsp://192.168.178.27:8554/

Natürlich müsst ihr 192.168.178.27 mit der IP eures Pi ersetzen.

Als Alternative hierzu könnt ihr natürlich auch ein Webinterface verwenden. Ein Tutorial hierzu gibt es auf eLinux.

Videos aufnehmen

Auch für die Aufnahme von Videos über die Raspberry Pi Kamera haben wir unter Raspbian ein zentrales Tool, raspivid übernimmt hier alle wichtigen Aufgaben für uns.

Ein Video in 1080p aufnehmen (1920 x 1080)
Mit dem Parameter -t gibt man die Aufnahmezeit in Millisekunden an, für eine dauerhafte Aufzeichnung wird der Wert auf 0 gesetzt.

raspivid -o testvideo.h264 -t 50000