树莓派 4b 使用 CSI 摄像头

树莓派 4b 支持通过 USB 或者摄像头 CSI 接口连接摄像头，因此可以使用树莓派 4b 作为监控

基于安装了 Ubuntu Server 22.04 LTS 的树莓派 4b 进行测试

带有红外补光灯的摄像头功率大概5-7w左右，因此使用树莓派 4b 连接时需要有 5V3A 的电源，否则当开启摄像头后树莓派会不断重启

接入摄像头

连接摄像头

如图所示，通过排线连接摄像头和树莓派（图片来自 Getting started with the Camera Module）

开启摄像头

开启摄像头需要先安装 raspi-config 软件

apt-get install -y raspi-config

然后运行 raspi-config，选择用户 pi 进行配置；

接着选择第三个接口配置

然后选择第一个，配置摄像头，选择开启即可；开启完成后，需要关闭树莓派，连接摄像头并重新开机

检查摄像头信息

检查连接状态

重启后检查设备连接状态：

vcgencmd get_camera

supported=1 detected=1, libcamera interfaces=0

返回信息提示检查到了一个摄像头并且支持该摄像头

查看摄像头信息

查看摄像头信息需要使用 v4l-utils

apt-get install -y v4l-utils

通过 v4l-utils 列出设备

v4l2-ctl --list-devices
bcm2835-codec-decode (platform:bcm2835-codec):
        /dev/video10
        /dev/video11
        /dev/video12
        /dev/video18
        /dev/video31
        /dev/media1

bcm2835-isp (platform:bcm2835-isp):
        /dev/video13
        /dev/video14
        /dev/video15
        /dev/video16
        /dev/video20
        /dev/video21
        /dev/video22
        /dev/video23
        /dev/media0
        /dev/media2

mmal service 16.1 (platform:bcm2835-v4l2-0):
        /dev/video0

其中的 /dev/video0 就是通过排线连接的摄像头

使用摄像头

因为 raspstill 在 Ubuntu 下并不能直接安装，通过源码编译又需要很多的依赖，并且因为树莓派的性能限制，会比较复杂；因此通过 ffmpeg 来测试

安装 ffmpeg

apt-get install -y ffmpeg

检查

如果树莓派有连接显示器，可以通过 ffplay 进行查看；如果没有连接，则可以通过 ffmpeg 拍照查看

拍照

ffmpeg -i /dev/video0 -frames:v 1 -f image2 output.jpg

拍照之后可以通过 ftp 或者 scp 等方式将文件复制到本地；也可以直接通过 python 启动一个 HTTP 服务：python3 -m http.server，然后访问 8000 端口下载文件

录制视频

录制10s的视频，并输出为 mp4 格式

ffmpeg -f v4l2 -r 30 -s 640x480 -i /dev/video0 -c:v libx264 -preset ultrafast -tune zerolatency -t 10 output.mp4

查看视频

这里需要有显示器连接，否则无法预览

ffplay /dev/video0

参考文档

Getting started with the Camera Module