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5분만에 만드는 CCTV? 라즈베리파이 카메라모듈 쉽게 사용하기! | Raspberry Pi

라즈베리파이 카메라 모듈 사용하기 – 3DEMP

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라즈베리파이 카메라 모듈 사용하기

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라즈베리파이 카메라모듈 V2, 8MP (RPI 8MP CAMERA BOARD) / 디바이스마트

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라즈베리파이 카메라모듈 V2, 8MP (RPI 8MP CAMERA BOARD)

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[라즈베리파이 3B+] 카메라 사용하기(Pi Camera Board v1.3)

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라즈베리파이에서 사용할 수 있는 카메라 모듈은 3가지 종류가 있습니다.

2013년도 출시된 V1(5메가 픽셀 지원), 2016년도 출시된 V2(8메가 픽셀 지원), 2020년도 출시된 V3(12.3 메가 픽셀 지원)로 3가지 모델이 있습니다.

각 모듈의 상세 스펙은 아래는 라즈베리파이 사이트에서 가져온 공식 카메라 사양표를 참고하시기 바랍니다.

3가지 모듈 중 가장 저렴하게 카메라 테스트를 할 수 있는 V1 모듈을 구매하였습니다.

출시 당시에는 $25에 판매가 되었지만 8년이라는 시간이 흐른 지금에는 $3 이하로 구매가 가능합니다.

참고로 저는 알리에서 Raspberry Pi Camera Board v1.3을 저렴하게 $2.66에 구매하였습니다.

라즈베리파이 3B+의 전원을 제거 후 HDMI 포트 옆의 커넥터에 FFC 케이블 방향에 주의하여 카메라를 꽂으면 됩니다.

카메라 커넥터 반대편에 파란색 띠(?) 부분을 이어잭 방향으로 보이게 한 후 꽂으면 됩니다.

이런 식으로 연결됩니다.

이렇게 꽂은 후 라즈베리파이 부팅을 합니다.

부팅이 완료되면 Menu -> Preferences -> Raspberry Pi Configuration의 Interfaces 탭을 선택 후 Camera를 Enable 시킵니다.

재부팅 후에 카메라 설정이 완료된다는 메시지가 나옵니다.

‘Yes’ 버튼을 클릭하여 라즈베리파이 보드를 재부팅해 줍니다.

부팅이 완료되면 Menu -> Programming -> Thonny Python IDE에 아래 코드를 붙여 넣은 후 camera.py 이름으로 저장합니다. (주의 사항 저장될 파일명이 picamera.py로 하시면 라이브러리와 이름이 같아서 동작이 안됩니다.)

from picamera import PiCamera from time import sleep camera = PiCamera() camera.start_preview() sleep(5) camera.stop_preview()

실행해 보면 5초 동안 카메라 프리뷰가 동작된 후 창이 닫힙니다.

만약 라즈베리파이와 VNC를 연결한 상태에서 위 코드를 실행해 보면 화면에 아무것도 나오지 않습니다.

이유는 VNC가 단지 display 화면을 재전송해 주는 역할만 하는 거라 direct로 화면에 보여주는 PiCamera의 preview 화면은 전송되지 않기 때문입니다.

VNC의 옵션을 보면 direct capture 관련 옵션을 설정함으로써 camera preview 화면도 전송시킬 수 있습니다.

Task Bar의 VNC 아이콘을 클릭하여 VNC Server 프로그램을 띄운 후 오른쪽 메뉴의 Options를 선택합니다.

Options 창의 왼쪽의 Troubleshooting을 선택 후 ‘Enable direct capture mode’를 체크하여 활성화시킵니다.

‘Apply’ 버튼을 클릭하면 화면이 한번 깜박이며 적용이 됩니다.

다시 위의 camera preview 파이썬 코드를 실행해 보면 VNC 환경에서도 정상적으로 preview 화면이 디스플레이됩니다.

camera preview 디스플레이는 잘 보이는데 preview 화면이 너무 크게 나와 불편합니다.

이럴 경우 start_preview에 파라미터를 적용하여 preview 사이즈를 조절할 수 있습니다.

아래 코드를 적용 후 테스트해 봅니다.

from picamera import PiCamera from time import sleep camera = PiCamera() camera.start_preview(fullscreen=False, window=(200, 200, 640, 480)) sleep(5) camera.stop_preview()

실행해 보면 x축으로 200, y축으로 200의 좌표에 640×480 크기의 윈도우로 preview 화면이 나옵니다.

preview가 잘 되어 좀 더 여러 가지 테스트를 해 보고 싶은데 preview 화면이 5초 후에는 강제적으로 창이 닫힙니다.

자동으로 창이 닫히지 않으면 좋을 것 같아 코드를 조금 수정해 보았습니다.

더불어 이 문제도 수정할 겸 테스트도 보다 쉽게 하기 위해 파이썬에서 제공되는 tkinter 모듈을 사용하여 camera preview start/stop/capture/quit 동작을 할 수 있도록 GUI 프로그램을 구현해 보았습니다.

import tkinter as tk import picamera pic_number = 0 camera = picamera.PiCamera() def camera_start(): camera.resolution=(640, 480) camera.start_preview(fullscreen=False, window=(200, 200, 640, 480)) def camera_stop(): camera.stop_preview() def close_window(): root.destroy camera.stop_preview() camera.close() quit() def camera_capture(): global pic_number pic_number += 1 camera.capture(‘/home/pi/Desktop/image_’ + str(pic_number) + ‘.jpg’) root = tk.Tk() root.title(“Camera Test”) root.geometry(“250×150+1000+50”) frame = tk.Frame(root) frame.pack(pady = 0, padx = 0) button1 = tk.Button(frame, text = “카메라 시작”, width=20, padx = 20, pady = 10, command = camera_start) button1.grid(row = 0, column = 0, padx = 1, pady = 3) button2 = tk.Button(frame, text = “카메라 중지”, width=20, padx = 20, pady = 10, command = camera_stop) button2.grid(row = 1, column = 0, padx = 1, pady = 3) button3 = tk.Button(frame, text = “카메라 캡쳐”, width=20, padx = 20, pady = 10, command = camera_capture) button3.grid(row = 2, column = 0, padx = 1, pady = 3) root.protocol(“WM_DELETE_WINDOW”, close_window) root.mainloop()

실행해 보면 아래와 같은 GUI 창이 나옵니다.

카메라 시작/중지/캡쳐 버튼을 클릭하여 각 기능을 실행시킬 수 있습니다.

최종 테스트된 환경입니다.

카메라 시작 버튼을 클릭하면 preview 화면이 나오고 캡처 버튼을 클릭하면 바탕화면에 캡처된 이미지가 저장됩니다.

구매한 Pi Camera Board v1.3 모듈이 정상적으로 잘 동작됨을 확인해 보았습니다.

이상한 점은 위 스크린샷에서 보여주는 preview나 capture 된 이미지의 품질이 많이 안 좋게 나왔습니다.

camera resolution과 상관없이 실제로 카메라를 들고 이곳저곳 preview 화면을 보면 꽤 괜찮은 품질로 보여지는데 모형 피사체를 앞에 놓고 찍으면 노이즈가 많이 탄 것 같은 이미지가 나옵니다.

아마도 너무 가까운 피사체의 포커스 문제거나 아니면 카메라 사용 환경 또는 저조도 등의 문제로 인해 이런 문제가 발생되는 듯 보입니다.

저렴하게 구매한 Pi Camera Board v1.3 모듈이 5메가 픽셀을 지원하니 나름 괜찮은 화면을 보여주므로 카메라 테스트를 할 경우 유용하게 사용될 것 같습니다.

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파이 카메라 사용하기 · 세종대 라즈베리 파이 교육

파이 카메라 사용하기

파이 카메라를 설정하고 터미널에서 사진과 영상을 찍는 방법을 배웁니다.

파이 카메라 연결하기

라즈베리 파이에 보면 다음과 같이 CAMERA라고 적힌 부분을 볼 수 있다.

파이 카메라 케이블의 면을 살펴보면 한 쪽은 필름에 덮여있고, 한 쪽은 금속면이 노출되어있다.

케이블의 금속면이 노출된 부분을 CAMERA 글자를 향하도록 한 상태에서 케이블에 꽂아준다.

파이 카메라 활성화

터미널을 열고 다음을 입력한다. sudo raspi-config Enable Camera를 선택한다.

Enable을 선택한다.

Finish를 선택한다.

예를 선택한다.

사진

기본 촬영

터미널에서 다음을 입력하면 미리보기 창이 뜨고 5초 뒤 사진이 찍힌다. raspistill -o cam.jpg 툴바 메뉴에서 File Manager 아이콘을 클릭한다.

cam.jpg를 더블 클릭한다.

실행하면 다음과 같이 찍은 사진을 볼 수 있다.

타이머 변경

타이머의 기본 값은 5초다. 옵션을 통해 타이머 시간을 바꿔본다. 타이머 시간을 바꾸는 옵션은 t이다. 단위는 밀리초(Millisecond)를 사용한다. 다음은 타이머 시간을 1초로 설정한 것이다.

raspistill -t 1000 -o cam.jpg

크기 변경

w와 h 옵션을 이용해 각각 넓이, 높이를 설정할 수 있다.

다음은 사진 크기를 넓이(w) 300, 높이(h) 300으로 설정한 것이다.

raspistill -w 300 -h 300 -o cam.jpg

밝기 조절

br 옵션을 이용해 사진의 밝기를 설정할 수 있다.

다음은 밝기를 0%, 50%, 100%로 설정한 것이다.

raspistill -br 0 -o br-0.jpg raspistill -br 50 -o br-50.jpg raspistill -br 100 -o br-100.jpg

화면 뒤집기

hf, vf 옵션을 이용해 사진을 수평 또는 수직으로 뒤집을 수 있다.

raspistill -hf cam.jpg

raspistill -vf cam.jpg

더 많은 옵션보기

raspistill의 더 다양한 옵션을 확인하고 싶다면 아래와 같이 입력하면 된다.

raspistill -?

Bash 스크립트 만들기

실행하면 자동으로 년, 월, 일, 시간으로 파일명을 정해 사진을 찍어주는 Bash 스크립트를 만들어본다.

먼저 홈 디렉토리로 이동한다. cd ~/ nano를 이용해 camera.sh라는 파일을 생성한다. nano camera.sh camera.sh에 다음과 같이 입력한 뒤 저장(Ctrl + o)하고 종료(Ctrl + x)한다. DATE=$(date + “%Y-%m-%d_%H%M” ) raspistill -o /home/pi/camera/ $DATE .jpg camera라는 폴더를 만든다. mkdir camera 다음을 실행해 camera.sh를 실행할 수 있도록 만든다. chmod +x camera.sh 다음과 같이 실행하면 camera 폴더에 시간으로 이름이 지어져 찍힌 사진을 볼 수 있다. ./camera.sh

비디오

기본 촬영

터미널에서 다음을 입력하면 미리보기 창이 뜨고 5초 동안 동영상을 찍는다. raspivid -o video.h264 omxplayer를 실행해 촬영한 동영상을 확인할 수 있다. omxplayer video.h264

길이 변경

동영상 기본 길이는 5초다. t 옵션을 통해 길이를 바꿀 수 있다. 단위는 밀리초(Millisecond)를 사용한다. 다음은 동영상 시간을 10초로 설정한 것이다.

raspivid -t 10000 -o video.h264

옵션 적용

raspivid의 옵션은 raspistill의 옵션과 거의 동일하다. 따라서 앞에서 raspistill에서 사용한 옵션을 그대로 사용하면 된다. 만약 raspivid의 다양한 옵션을 확인하고 싶다면 다음과 같이 입력한다.

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