树莓派中摄像头的使用

树莓派的配件还是比较丰富的，其中摄像头更是最长用的配件之一了，做拍照，视频，图像识别等等都会用到。树莓派的摄像头分两类，一类是USB型的，这个比较通用，但是也有兼容性问题。另一种就是树莓派专用的CSI接口的摄像头了，今天我们就来一起学习一下树莓派官方摄像头如何使用。

树莓派官方的摄像头已经配置并安装好了PFC软排线，我们只需要把排线插入到树莓派3B+的CSI接口上，注意需要把接口黑色部分提起，然后插入排线，最后压紧即可。此外随摄像头还配备了一个调节焦距用的旋钮。

接下来就可以对树莓派上电了，默认情况下树莓派是没有打开摄像头选项的，需要我们手动打开。

进入树莓派后，在终端窗口中执行"sudo raspi-config"，配置树莓派，选择5 Interfacing options。

此时就进入了树莓派的功能配置界面了，"P1 Camera"就是摄像头选项了，选中后确认。

系统会提示是否使能摄像头功能，这里选择是即可，之后会提示重新启动，重启完成后摄像头就可以使用了。

在终端窗口中，使用"raspistill -t 2000 -o image.jpg"进行拍照，其中"-t 2000"是延时2秒,"-o image.jpg"是保存图像名称。

此时看到拍摄图像的主题小玩偶图像有些发虚，这时就用到了之前提到的调焦距的小工具了，使用该工具调节焦距。

经过调节后，焦距准确，玩偶图像也清晰多了。

此时我们拷贝出图像到windows系统，查看图像详细信息，此时就可以看到照片的详细数据了。
从详细信息中可以开到，照片的分辨率为3280*2464，两者的乘积为8081920，也就是所谓的800万像素了。
从相机型号中可以看到摄像头用的模组为imx219，这也是树莓派摄像头2.x版本使用的模组了。
对于摄像头的应用，除了拍照这种静态图像外，最常用的还是捕获动态图像，或者是录制视频了。

在树莓派这个平台上，比较常用的视频工具有三个，motion、mjpg和vlc。他们通常都是以/dev/video0这个设备设备节点来进行视频采集的，使用"ls /dev"命令查看一下设备列表。

并没有发现video0这个设备，这是因为树莓派中的camera module是放在/boot/目录下以固件的形式加载的，不是一个标准的v4l2的摄像头ko驱动，所以加载起来之后会找不到/dev/video0的设备节点。究其根本，这个驱动是在底层的，v4l2这个驱动框架还没有加载，所以要在/etc/modules里面添加一行bcm2835-v4l2(是4L2，不是412，小写的L)。使用"vi /etc/modules"编辑modules文件。

在最后一行增加"bcm2835-v4l2",保存后退出。这句话意思是在系统启动之后会加载bcm2835-v4l2这个模块，这个模块在树莓派系统的/lib/modules/xxx/xxx/xxx下面，添加之后重启系统。

重启之后，就会在/dev/下面发现video0设备节点了。此时之前提到的三个视频工具就都可以使用了。
经过笔者测试，motion虽然配置较为简单，但是视频卡顿严重，几乎不可用；mjpg效果就好很多了，比较流畅，但是需要自行编译；最简单的就是用vlc，经过简单的设置就可以实现非常流畅的视频监控功能了，接下来就使用vlc来搭建。
首先是安装vlc，在终端窗口中使用如下命令：
sudo apt-get install vlc
安装完成后，使用如下命令启动监控：

raspivid -o - -t 0 -w 1280 -h 720 -fps 25|cvlc -vvv stream:///dev/stdin --sout '#standard{access=http,mux=ts,dst=:8088}' :demux=h264 &> /dev/null

然后在windows上开启vlc播放器。

在菜单中点击"媒体->打开网络串流"，在"网络标签中的网络协议URL"中输入http://192.168.31.253:8088，点击播放就可以了。

此时VLC播放器就可以播放流媒体视频了。

附：命令行解析
raspivid是树莓派视频捕获命令，参数"-o -"表示捕获视频后输出到标准输出，"-t 0"指定捕获时长位一直捕获，"-w 1280"指定视频宽度，"-h 720"指定视频高度，"-fps 25"指定帧速率。
"|cvlc"表示通过管道raspivid捕获的视频传递给vlc播放器，"-vvv" 输出调试信息,"stream:///dev/stdin "从标准输入获取视频流。"--sout"串流输出，'#standard{access=http,mux=ts,dst=:8088}'输出参数为标准输出，输出类型为http，封装类型为ts，目标端口为8088。":demux=h264"编码格式为h.264, "&> /dev/null"标准输出丢弃。