捕获图像-RaspberryPi

捕获图像 - Raspberry Pi

在本课程的这一部分中，你将为你的Raspberry Pi添加一个摄像头传感器，并从中读取图像。

硬件

Raspberry Pi需要一个摄像头。

你将使用的摄像头是一个Raspberry Pi摄像头模块。这个摄像头是专为Raspberry Pi设计的，并通过Pi上的专用连接器连接。

这个摄像头使用了Camera Serial Interface，即移动行业处理器接口联盟（MIPI）制定的协议，称为MIPI-CSI。这是一种专门用于传输图像的协议。

连接摄像头

摄像头可以通过一条扁平电缆连接到Raspberry Pi。

任务 - 连接摄像头

1. 关闭Pi电源。

2. 将随摄像头附带的扁平电缆连接到摄像头。为此，轻轻拉出插槽中的黑色塑料夹，然后将电缆插入插槽，蓝色的一面朝向远离镜头的方向，金属针条面向镜头。完全插入后，再把黑色塑料夹推回原位。

   你可以在Raspberry Pi摄像头模块入门文档中找到展示如何打开夹子并插入电缆的动画。

   

3. 移除Pi上的Grove Base Hat。

4. 将扁平电缆穿过Grove Base Hat上的摄像头插槽。确保电缆的蓝色面朝向标有A0、A1等模拟端口的方向。

   

5. 将扁平电缆插入Pi上的摄像头插槽。再次，拉起黑色塑料夹，插入电缆，然后将其推回原位。电缆的蓝色面应面向USB和以太网端口。

   

6. 重新安装Grove Base Hat。

编程摄像头

现在可以使用Raspberry Pi摄像头库来编程Raspberry Pi以使用摄像头。

任务 - 启用旧版摄像头模式

不幸的是，在Raspberry Pi OS Bullseye发布后，随操作系统一起提供的摄像头软件发生了变化，这意味着默认情况下PiCamera不再工作。有一个替代品正在开发中，称为PiCamera2，但目前还不能使用。

目前，你可以将Pi设置为旧版摄像头模式以允许PiCamera工作。摄像头插槽默认也是禁用的，但是启用旧版摄像头软件会自动启用插槽。

1. 打开Pi电源并等待其启动。

2. 在Pi上直接启动VS Code，或者通过Remote SSH扩展连接。

3. 从终端运行以下命令：

   sudo raspi-config nonint do_legacy 0
   sudo reboot
   ​

   这将切换一个设置以启用旧版摄像头软件，然后重启Pi以使该设置生效。

4. 等待Pi重启，然后重新启动VS Code。

任务 - 编程摄像头

编程设备。

1. 从终端创建一个新的文件夹在pi users home directory called fruit-quality-detector. Create a file in this folder called app.py。

2. 在VS Code中打开此文件夹。

3. 要与摄像头交互，可以使用PiCamera Python库。使用以下命令安装此库的Pip包：

   pip3 install picamera
   ​

4. 在app.py文件中添加以下代码：

   import io
   import time
   from picamera import PiCamera
   ​

   此代码导入了一些所需的库，包括PiCamera库。

5. 在这之下添加以下代码以初始化摄像头：

   camera = PiCamera()
   camera.resolution = (640, 480)
   camera.rotation = 0
   
   time.sleep(2)
   ​

   此代码创建了一个PiCamera对象，并将分辨率设置为640x480。虽然支持更高的分辨率（最高可达3280x2464），但图像分类器在较小的图像（如227x227）上效果更好，因此没有必要捕获和发送更大的图像。

   camera.rotation = 0行设置了图像的旋转角度。扁平电缆从摄像头底部进入，但如果为了更容易对准要分类的物品而旋转了摄像头，那么可以将此行更改为所需的旋转度数。

   

   例如，如果你将扁平电缆悬挂在某物上方，使其位于摄像头顶部，则可以将旋转设置为180度：

   camera.rotation = 180
   ​

   摄像头启动需要几秒钟，因此使用了time.sleep(2)

6. 在这之下添加以下代码以将图像作为二进制数据捕获：

   image = io.BytesIO()
   camera.capture(image, 'jpeg')
   image.seek(0)
   ​

   这段代码创建了一个BytesIO对象，并将文件位置移回开头，以便稍后读取所有数据。

7. 在这之下添加以下代码以将图像保存到文件中：

   with open(https://www.aiknowledge.cn/images/初学者的IOT开发课程/'image.webp) as image_file:
       image_file.write(image.read())
   ​

https://www.aiknowledge.cn/images/初学者的IOT开发课程/ 这段代码打开一个名为`image.webp

你可以在code-camera/pi文件夹中找到这段代码。

你的摄像头程序成功了！

声明:
本文件灏天文库团队进行了翻译。尽管我们力求准确，但请注意，翻译可能包含错误或不准确之处。原文档以其原始语言为准。我们不对因使用此翻译而产生的任何误解或误译负责。