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前话
前面开发完GPIO口的功能,还剩下2个接口,一个是摄像头,一个是显示屏。本篇我们开发一个基于CSI接口的摄像头拍照程序。
Demo:摄像头CSI的拍照程序
树莓派摄像头
笔者买的不是USB网络摄像头,而是通过扩展排线插入摄像头,摄像头参数和结构如下:
接线图
启用摄像头
sudo raspi-config
然后重启树莓派。
使用raspistill命令行操作摄像头
raspistill在指定的时间运行摄像头,而且如果需要可以捕获JPG图片。
命令格式:raspistill [options]
图像参数与命令
-?, --help : 帮助文档 -w, --width : 设置图像宽度 <尺寸> -h, --height : 设置图像高度 <尺寸> -q, --quality : 设置jpeg品质 <0到100> -r, --raw : 增加raw原始拜尔数据到JPEG元数据 -o, --output : 输出文件名 <文件名>,如果要写到stdout,使用`-o -`,如果不特别指定,图像文件不会被保存 -l, --latest : 链接最近的完整图像到指定文件 <文件名> -v, --verbose : 在运行摄像头时输出详细信息 -t, --timeout : 拍照和关闭时的延时指定,未指定时默认是5s -th, --thumb : 设置预览图(小图)参数(包括X、Y、品质)或者不设置 -d, --demo : 运行一个demo模式(cycle through range of camera options, no capture),括号里的我可以理解成循环测试模式吗? -e, --encoding : 编码来输出指定格式文件 (jpg, bmp, gif, png) -x, --exif :将可交换图像文件应用到捕获中(格式:`key=value`)或者不设置 -tl, --timelapse : 间隔拍摄,每<ms>拍摄一张图片 -fp, --fullpreview : 用静态捕捉分辨率运行预览(可能会减小预览帧率) -k, --keypress : 按键触发,按`ENTER`键拍照,按`X`然后`ENTER`键退出 -s, -signal : 信号触发,等待另一个进程信号来拍摄一张照片 -g, -gl : 绘制预览到文本,而不是使用视频渲染组件(啥意思?) -gc, --glcapture : 捕获GL帧buffer而不是摄像机图像 -set, --settings : 检索摄像机设置值然后写出到stdout -cs, --camselect : 选择摄像头设备 <数字>,默认0 -bm, --burst : 运行burst capture mode
预览参数与命令
-p, --preview : 预览窗口大小设置 <x,y,w,h> -f, --fullscreen : 全屏幕预览模式 -op, --opacity : 预览窗口透明度 (0-255) -n, --nopreview : 不显示预览窗口
图像参数与命令2
-sh, --sharpness : 设置图像锐度 (-100 到 100) -co, --contrast : 设置图像对比度 (-100 到 100) -br, --brightness : 设置图像亮度 (0 到 100) -sa, --saturation : 设置图像饱和度 (-100 到 100) -ISO, --ISO : 设置摄像头感光度 -vs, --vstab : Turn on video stabilisation 开启摄像头防抖模式(是这个意思吗?) -ev, --ev : 设置EV补偿 -ex, --exposure : 设置曝光模式(参见提示) -awb, --awb : 设置AWB模式(参见提示) -ifx, --imxfx : 设置图像效应(参见提示) -cfx, --colfx : 设置色彩效应(参见提示) -mm, --metering : 设置测光模式(参见提示) -rot, --rotation : 设置图像旋转 (0到359) -hf, --hflip : 设置水平翻转 horizontal flip -vf, --vflip : 设置垂直翻转 vertical flip -roi, --roi : 设置interest区域 (啥叫interset?) --ss, --shutter : 设置快门速度,微秒 --awbg, --awbgains : 设置AWB阈值, AWB模式必须关闭 --drc, --drc : 设置DRC水平
提示
曝光模式选项:
auto - 自动曝光模式 night - 夜间拍摄模式 nightpreview - 夜间预览拍摄模式 backlight - 逆光拍摄模式 spotlight - 聚光灯拍摄模式 sports - 运动拍摄模式 snow - 雪景拍摄模式 beach - 海滩拍摄模式 verylong - 长时间曝光拍摄模式 fixedfps - 帧约束拍摄模式 antishake - 防抖模式 fireworks - 烟火拍摄模式
自动白平衡选项:
off - 关闭白平衡测算 auto - 自动模式(默认) sun - 日光模式 cloud - 多云模式 shade - 阴影模式 tungsten - 钨灯模式 fluorescent - 荧光灯模式 incandescent - 白炽灯模式 flash - 闪光模式 horizon - 地平线模式
图像特效选项:
none - 无特效(默认) negative - 反色图像 solarise - 曝光过度图像 posterize - 色调图像 whiteboard - 白板特效 blackboard - 黑板特效 sketch - 素描风格特效 denoise - 降噪图像 emboss - 浮雕图像 oilpaint - 油画风格特效 hatch - 草图特效 gpen - 马克笔特效 pastel - 柔化风格特效 watercolour - 水彩风格特效 film - 胶片颗粒风格特效 blur - 模糊图像 saturation - 色彩饱和图像 colourswap - 暂未可用 washedout - 暂未可用 posterise - 暂未可用 colourpoint - 暂未可用 colourbalance - 暂未可用 cartoon - 暂未可用
测光模式选项:
average - 全画面平衡测光 spot - 点测光 backlit - 模拟背光图像 matrix - 阵列测光
预览参数与命令2
-gs, -glscene : GL屏幕尺寸等参数 -gw, -glwin : GL窗口参数
命令1:两秒钟(时间单位为毫秒)延迟后拍摄一张照片,并保存为 image.jpg
raspistill -t 2000 -o image.jpg
命令2:拍摄一张自定义大小的照片。
raspistill -o image.jpg -w 640 -h 480
命令3:降低图像质量,减小文件尺寸。
raspistill -o image.jpg -q 5
命令4:强制使预览窗口出现在坐标为 100,100 的位置,并且尺寸为宽300和高200像素。(注意:实测未出现预览窗口)
raspistill -o image.jpg -p 100,100,300,200
命令5:禁用预览窗口。
raspistill -o image.jpg -n
命令6:将图像保存为 PNG 文件(无损压缩格式,但是要比 JPEG 速度慢)。注意,当选择图像编码时,文件扩展名将被忽略。
raspistill -o image.png -e png
命令7:向 JPEG 文件中添加一些 EXIF 信息。该命令将会把作者名称标签设置为Dreamcolor,GPS海拔高度为123.5米。
raspistill -o image.jpg -x IFD0.Artist=Dreamcolor -x GPS.GPSAltitude=1235/10
命令8:设置浮雕风格图像特效。
raspistill -o image.jpg -ifx emboss
命令9:设置 YUV 图像的 U 和 V 通道为指定的值(128:128 为黑白图像)
raspistill -o image.jpg -cfx 128:128
命令10:仅显示两秒钟预览图像,而不对图像进行保存。
raspistill -t 2000
命令11:间隔获取图片,在 10 分钟(10 分钟 = 600000 毫秒)的时间里,每 10 秒获取一张,并且命名为 image_number_1_today.jpg,image_number_2_today.jpg... 的形式。
raspistill -t 600000 -tl 10000 -o image_num_%d_today.jpg
命令12:获取一张照片并发送至标准输出设备
raspistill -t 2000 -o -
命令13:获取一张照片并保存为一个文件
raspistill -t 2000 -o - > my_file.jpg
关键代码
初始化
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) : QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow) { ui->setupUi(this); ui->label_photo->setGeometry(0,0,400,400); connect(&_photo, SIGNAL(takeAPhotoReply(QPixmap)), this, SLOT(takeAPhonoReply(QPixmap))); }
拍照功能
void MainWindow::on_pushButton_phono_clicked() { _photo.takeAPhoto(); }
模块代码
Photo.h
#ifndef PHOTO_H #define PHOTO_H #include <QObject> #include <QPixmap> class Photo : public QObject { Q_OBJECT public: explicit Photo(QObject *parent = 0); void setTempFilePath(QString path = QString()); void clearArgs(); signals: void takeAPhotoReply(QPixmap pixmap); public slots: QPixmap takeAPhoto(int time = 0, int width = 1920, int height = 1080); private: void doCmd(); private: QString _cmd; QStringList _args; QString _path; int _width; int _height; int _time; };
Photo.cpp
#include "photo.h" #include <QDebug> #include <QProcess> #include <QPixmap> #include <QApplication> Photo::Photo(QObject *parent) : QObject(parent) { _cmd = "raspistill -n "; } void Photo::setTempFilePath(QString path) { _path = path; } void Photo::clearArgs() { _args.clear(); } QPixmap Photo::takeAPhoto(int time, int width, int height) { … doCmd(); … emit takeAPhotoReply(pixmap); return pixmap; } void Photo::doCmd() { … QProcess p; p.execute(cmd); … }
运行效果
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