树莓派推出可自动对焦的相机模块Camera Module 3

Raspberry Pi 近日推出了一个新的相机模块,名字非常直白简单,就叫 Camera Module 3。该模块也是 2016 年发布的 Camera Module 2 的升级版。

新模块使用了索尼 IMX708 传感器(Oppo Find X2 同款传感器)、具有 1200 万像素(前代 Camera Module 2 则是 800 万像素)、最高可拍摄 1080P @50 帧的视频、新模块支持高动态范围(HDR)摄影和自动对焦,并且可以输出 RAW10 文件格式。

综合上面这些数据来看,Camera Module 3 应该能够拍摄出具有更多细节的照片(尤其是在弱光下),自动对焦采用相位检测自动对焦(PDAF)系统,并且能够对 5 厘米到无穷远距离的物体进行对焦。相比之下,以前版本的相机模块则是定焦镜头。不过新增加的这些功能也让 Camera Module 3 比前代版本厚了一些。

树莓派此次共推出了四个不同的 Camera Module 3 模块,分为标准视角、广角,以及用于夜间摄影的 NoIR 版本:

  • Camera Module 3:25 美元
  • Camera Module 3 广角:35 美元
  • Camera Module 3 NoIR:25 美元
  • Camera Module 3 NoIR 广角:35 美元

目前这些模块均已在官网发售,有需求的用户可以跳转了解并购买。

官方图片样张:

树莓派摄像头学习必备 —— Picamera2 测试版发布

最近发布的 Raspberry Pi OS 映像,终于预装了Picamera2库的 beta 版本。它是旧 PiCamera 库的替代,也是未来树莓派摄像头的官方首选开发库。

从早期版本开始,PiCamera 就非常受用户欢迎,因为它提供了一种非常简单而开放的Raspberry Pi 摄像头调用方式,让大家远离了专有和闭源的摄像头API(比如Broadcom的)。

Picamera2 主要特点

1、支持命令行驱动,你可以将 Picamera2 的命令直接通过Python 解释器或 Python 脚本调用。
2、使用OpenGL加速硬件辅助渲染,或在X windows未运行时使用DRM/KMS进行高速渲染。
3、支持将现成的 Picamera2 组件嵌入到 Qt 应用程序中。
4、原生支持 numpy,使其与 OpenCV、TensorFlow 和其他 Python 库一起使用非常自然。
5、所有源代码都可以在Picamera2 GitHub 页面上获得,或者作为libcamera 项目的一部分。
6、支持所有官方树莓派相机,也支持一些第三方相机

还有一些功能,例如视频编码和录制(可自定义输出对象),同时录制音频和视频的能力。在摄像头图像上显示叠加层等等。

要了解更多信息,请查阅大量示例脚本应用程序,或查阅我们的Picamera2 用户手册

Picamera2 可以在 TensorFlow 的帮助下检测和圈出狗

安装和升级

Picamera2 仅在最近的 Bullseye (新的树莓派系统代号)上受支持。

Buster 或更早的版本不支持它,Raspberry Pi OS Legacy 也不支持。所有这些用户都只能继续使用旧的 PiCamera 库。

在最新的 Bullseye 系统上已经安装了 Picamera2。

需要命令行安装的话可以输入:

sudo apt install -y python3-picamera2

树莓派操作系统

Raspberry Pi OS 用户会发现新的系统中, Picamera2 已经完整安装,包括 Qt 和 OpenGL。

Raspberry Pi OS Lite 默认随 Picamera2 一起安装,但没有 Qt 和 OpenGL。原因是用 Raspberry Pi OS Lite 的低配Pi 运行基于 X Windows 的应用程序或通过 X Windows 显示堆栈进行渲染会比较卡。

如果需要在Raspberry Pi OS Lite上使用 Qt 和 OpenGL,可以这么安装。

sudo apt install -y python3-pyqt5 python3-opengl

如果你用的是未安装 Picamera2 的较早版本的 Bullseye,又不用 Qt 和 OpenGL 的话,安装它的命令:

sudo apt install -y python3-picamera2 –-no-install-recommends

之前通过 pip 安装过 Picamera2 的用户

一些用户可能以前使用pip,那需要先卸载再安装。当然,你可以继续用pip的方式。

如何尝试 Picamera2?

有一些示例脚本很有帮助,你可以下载并运行它们:

git clone https://github.com/raspberrypi/picamera2.git

python picamera2/examples/preview.py

在 Python 解释器中输入 Picamera2 指令

提示

如果遇到任何困难,请注意以下几点:

  • Raspberry Pi 3 或更早版本设备的用户将需要重新启用 Glamour(如果他们以前没有这样做)才能使用任何 X Windows/OpenGL 预览功能。
  • libcamera 在控制台窗口中可以非常“健谈”。如果这让你感到困扰,请在运行 Python 之前键入:export LIBCAMERA_LOG_LEVELS=*:3(或将其放入.bashrc)。
  • Picamera2使用一种特定类型的 Linux 系统内存,称为 CMA 内存。系统资源不足的话会有问题。

如果有任何其他问题或疑问,可加入树莓派摄像头论坛讨论。

Raspberry Pi官方的高品质摄像头来了

为满足用户需求,树莓派基金会在2020年5月初发布了一套高品质(HQ)摄像头。

该摄像头可同时支持工业和消费级应用,例如安防或者野生动物拍摄等需要视觉高保真的场景。 

技术指标:

  • 1230万像素Sony IMX477传感器
  • 1.55μm×1.55μm像素尺寸– IMX219的像素面积的两倍
  • 背照式传感器架构,提高了灵敏度
  • 支持现成的C和CS卡口镜头(包括C-CS适配器)
  • 可调节的后焦距(12.5~22.4 毫米)
  • 三脚架安装1/4″-20

系统兼容:

从 Raspberry Pi 1 Model B 开始,此相机模块几乎与所有型号的树莓派开发板兼容(安装有最新操作系统)。

镜头规格:

默认模组不包含镜头,所以需要额外购买。树莓派官方认证的经销商会提供两个选择:6mm 焦距的CS卡口镜头,售价 25 美元;以及 16mm 焦距的C卡口镜头,售价 50 美元。

外挂式搭配:

摄影圈的朋友们有福了。

有了这个,树莓派可以做成 VR/AR 摄影机

作者:长空无名

谈到 VR/AR 摄影机什么的,人们大多会觉得高大上。不但售价不菲,而且厂商一般不会让开发者在里面运行自己的代码。

那我要是不想破解商用闭源设备,又想定制开发自己的 VR/AR 摄影机怎么办?

来看一个叫做 StereoPi 的设备。

它是一款基于树莓派的开源立体摄影机。可以捕捉、保存、直播和处理实时的立体视频和图像。在机器人、VR/AR、计算机视觉、无人机、全景视频等领域提供了可能性。

核心配件是 StereoPi板卡、树莓派计算模块、还有两个摄像头,有效组合后是一个很棒的立体拍摄、360º监控、虚拟现实平台构建工具。

超薄版和标准版 StereoPi 板卡

该板卡可附带 树莓派计算模块 的任何版本,包括最新发布的CM3+,你可以把它当普通树莓派一样开发,通过 Python 模块 picamera 对其进行控制。

这款配件的众筹价是69美元(不带树莓模块,没有以太网RJ45接口、GPIO报头和双USB Type-A 的超薄版)。

链接:https://www.crowdsupply.com/virt2real/stereopi

这里再给大家看一眼新款的树莓派计算模块长什么样:

Raspberry Pi CM3+


StereoPi 两个摄像头间距是人眼之间的平均距离,大约在65毫米,如果你要自己制作外壳的时候需要注意此项。

两个摄像头中心的推荐间距

如果你是普通用户,建议使用 StereoPi 的标准版。因为超薄版主要是给那些打算将 StereoPi 集成到(不需要自带接口的)另一个设备中的高级用户设计的。具体来说,超薄版没有USB Type-A接口、RJ45以太网接口或GPIO头。当然,这些PCB板上的接线点仍然可用,以备你想焊接它们或安装自己的接口。

还有一个可选配件是Waveshare“G”广角摄像头(160°),它的体验很好,当然价格会有点贵,StereoPi 的豪华版套件里有提供。

Waveshare “G” wide-angle (160°)

你可以用 StereoPi 在 Youtube 上做3D视频的直播,也可以将它和 Oculus Go 连线感受不一样的视觉体验,开发新款的游戏。亦或是结合 OpenCV 做一些AI上的应用;创建一个空间感知机器人……对于相关领域的开发者来说,这诱惑难以抗拒。

目前该项目由俄罗斯一个名为 virt2real 的极客团队在推动,众筹时间将在2019年3月10日结束,但现在所筹到的金额早已超出目标所需要的35000美元。

PS: 之前有不少新人问IoT前哨站“树莓派计算模块”是干吗用的,相信看过这篇文章后,会有点概念了吧?

相关视频演示:

http://v.qq.com/x/page/d0839zc5l85.html

本文为“IoT前哨站”原创,转载请注明原文作者和出处。

用一行命令把树莓派变成视频后视镜

大家在冬季骑行的时候少不了要穿一堆厚衣服,戴上帽子围巾什么把自己裹得紧紧的。

比如像这样

这样暖和是暖和了,但安全问题来了 —— 不方便回头看背后是否有车或行人靠近,万一有车在加速,你又正好在转弯,那可就惨了。

能不能给自行车装一个视频后视镜?这样不用回头也能知道后方发生的一切。

一个叫 Alex Eames 的外国人就是这么做的。 他戏称冬天的自己戴着“忍者”模式的巴拉克拉瓦帽和自行车头盔让他看起来像个“山雀”。

某天他出门的时候,有辆车差点和他撞上。幸好他们都及时刹住了车,但离得已经很近了。

原本他买了一面小镜子,但效果不太理想。于是想到了摄像头和显示屏的组合,这样不但可以实时看到车况,而且还能当记录仪用。

他先是在亚马逊上看了一些产品,但要么不合适,要么价格太贵(200英镑以上)。而他的需求主要就是能实时了解车前后的状况(主要是后面)。而且他对GPS之类的功能并无需求,最多也就是希望能拍到野生兔子路过这种有趣的镜头。

那基于树莓派的项目如何呢?

在重新发明轮子之前,看看别人已经做了什么是个好主意。

在(http://pidashcam.blogspot.com)上有一个很好的“双摄像头行车记录仪”实现,该项目使用了一个树莓派II代,Pi摄像头和USB摄像头。

看起来很棒,但 Alex Eames 不想在这个阶段使用GPS,只需要一个屏幕来实时查看他身后的情况,另外还想使用一些自己买过的零件。

两年前他在ebay上花20英镑买了一个Keidei HDMI 3.5英寸屏幕,可以通过HDMI连接树莓派。而且有电阻触控。

3.5英寸KeDei屏幕背面
3.5英寸可触控Kedei屏幕正面(带HDMI接口)

“如果要追求效果,我可以升级显示屏以便拥有更高的分辨率。然后用一个全新的Pi 3A+,配上Pi摄像头在前面。再弄一个Pi Zero W带摄像头在后面。” Alex Eames 说道。

测试中

前面的树莓派将作为无线接入点和后面的Pi Zero W连起来。

这两个树莓派都将被设置为开机后自动运行。后方的Pi Zero W将其视频传输到端口8090。然后前面的Pi将抓取视频流并显示它,此处可以使用vlc。这样他就能在屏幕上看到身后的东西了。

装好树莓派后视镜的自行车

好了,最关键的一招是怎么实现的呢?一句命令就可以搞定,那就是:

raspivid -o – -t 0 | tee test_video.h264 |
cvlc -v stream:///dev/stdin –sout ‘#standard{access=http,mux=ts,dest=:8090}’ :demux=h264

如果你有冬季骑行的习惯,不妨也给自己也做个树莓后视镜吧。有相关技术问题欢迎在“IoT前哨站”公众号上给我私信。

相关素材来自:Raspi.tv

编译:王文文,前51CTO安全频道主编,阿里巴巴资深安全工程师,现供职UCloud技术市场,IoT前哨站创始人。