[树莓派]aarch64系统使用CSI摄像头

如果是原生的32位系统，不需要看此文章

• OpenFans的x64系统没有 raspistill，raspivid，所以无法通过此命令来操作摄像头

• Python的操作类PiCamera需要libmmal.so, 但是此so没有x64的版本，所以无法使用PiCamera

  报错如下OSError: libmmal.so: cannot open shared object file: No such file or directory

但是可以使用opencv/ffmpeg直接操作/dev/video0来得到视频/图片

设备

• 树莓派 4B
• CSI摄像头 1.3 价值13元左右
• OpenFans的x64的树莓派系统

步骤

插入CSI的摄像头

蓝色那边在USB插口侧

修改配置

由于此系统没有raspi-config ，rpi-update等，所以需要自己修改/boot/config.txt来增加摄像头

start_x=1             # essential
gpu_mem=128           # at least, or maybe more if you wish
disable_camera_led=1  # optional, if you don't want the led to glow

读取bcm2835-v4l2模块

modprobe bcm2835-v4l2

配置开机自动加载
echo 'bcm2835-v4l2' >> /etc/modules

重启

系统重启后，会出现一个/dev/video0的设备，执行下文命令不会报错即安装成功

ls /dev/video0

多路访问

此时，摄像头只能被一个进程访问，如果希望多进程同时访问，可以执行以下步骤。没有此需求则跳过

参考来源:
https://gist.github.com/brute...
https://raspberrypi.stackexch...

1. 安装回路驱动

apt install v4l2loopback-dkms

或者编译安装

openfans的系统可能无法编译安装
以下适用于32位的树莓派原生系统

apt install raspberrypi-kernel-headers
git clone https://github.com/umlaeute/v4l2loopback
cd v4l2loopback
make
sudo make install

2. 创建/dev/video1

此设备即多路访问的设备

modprobe v4l2loopback video_nr=1

配置开机自动创建
echo 'options v4l2loopback video_nr=1' > /etc/modprobe.d/v4l2loopback.conf

3. 流转向

以下操作任意一个即可

3.1. 使用ffmpeg将video0转向到多路video1

apt install ffmpeg
ffmpeg -f video4linux2 -i /dev/video0 -vcodec copy -f v4l2 /dev/video1

3.2. 使用gstreamer将video0转向到多路video1

apt install gstreamer1.0-tools gstreamer1.0-plugins-good
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 ! v4l2sink device=/dev/video1

3.3. 使用v4l2tools 将video0转向到多路video1

git clone https://github.com/mpromonet/v4l2tools
sudo apt install liblog4cpp5-dev
make v4l2copy
./v4l2copy /dev/video0 /dev/video1

opencv2读取摄像头

安装opencv2

你可以通过如下方式安装opencv2，但是版本不是最新

apt install python3-opencv

或者通过pip安装，最新版，但是速度很慢，需要编译numpy很久

pip3 install opencv-python

截图&录像

会在当前目录输出10个image-0~9.jpg 和一个video.avi

import cv2 as cv

# 读取设备
cap = cv.VideoCapture('/dev/video0', cv.CAP_V4L)
# 读取摄像头FPS
fps = cap.get(cv.CAP_PROP_FPS)

# set dimensions 设置分辨率
cap.set(cv.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 800)
cap.set(cv.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 400)

video = cv.VideoWriter('video.avi', cv.VideoWriter_fourcc('I', '4', '2', '0'), fps, (800, 400)) # 初始化文件写入 文件名 编码解码器 帧率 文件大小

# 录制10帧
for i in range(10):
    # take frame 读取帧
    ret, frame = cap.read()
    if ret:
        # write frame to file
        cv.imwrite('image-{}.jpg'.format(i), frame) # 截图
        video.write(frame) # 录制视频

# release camera 必须要释放摄像头
cap.release()

图片即摄像头的画面