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3.1.2 Videomodul

Einführung

Zusätzlich zum Fotografieren kann das Kameramodul auch zum Aufnehmen von Videos verwendet werden.

Erforderliche Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein gesamtes Kit zu kaufen. Hier ist der Link:

Name	ARTIKEL IN DIESEM KIT	LINK
Raphael Kit	337	Raphael Kit

Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENBESCHREIBUNG	KAUF-LINK
Kameramodul	KAUFEN

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Wechseln Sie zum Raspberry Pi Desktop. Für ein besseres Erlebnis benötigen Sie möglicherweise einen Bildschirm, siehe: Verbinden Sie Ihren Raspberry Pi. Oder greifen Sie remote auf den Raspberry Pi Desktop zu, für ein ausführliches Tutorial siehe Remote Desktop.

Schritt 2: Öffnen Sie ein Terminal und navigieren Sie zum Ordner des Codes.

cd ~/raphael-kit/python/

Schritt 3: Ausführen.

sudo python3 3.1.2_VideoModule.py

Starten Sie den Code, um die Aufnahme zu beginnen. Drücken Sie Ctrl+C, um die Aufnahme zu beenden. Benennen Sie das Video my_video.h264 und speichern Sie es im ~ Verzeichnis.

Bemerkung

Sie können auch 3.1.2_PhotographModule.py im ~/raphael-kit/python/ Pfad mit einer Python IDE öffnen, den Run-Button klicken, um den Code auszuführen und den Code mit dem Stop-Button stoppen.

Wenn Sie Fotos an Ihren PC senden möchten, verweisen Sie bitte auf FileZilla Software.

Code

#!/usr/bin/env python3

import time
from picamera2 import Picamera2, Preview
from picamera2.encoders import H264Encoder
from picamera2.outputs import FfmpegOutput
import os

# Get the current user's login name
user = os.getlogin()
# Get the path to the user's home directory
user_home = os.path.expanduser(f'~{user}')

# Create a Picamera2 instance
camera = Picamera2()
# Retrieve the default preview configuration
preview_config = camera.preview_configuration

try:
    # Configure preview size and format
    preview_config.size = (800, 600)
    preview_config.format = 'XRGB8888'
    # Start the camera preview in QTGL mode
    camera.start_preview(Preview.QTGL)

    # Define video configuration with size, frame rate, and buffer count
    conf = {'size': (800, 600)}
    controls = {'FrameRate': 40}
    config = camera.create_video_configuration(main=conf, controls=controls, buffer_count=12)
    # Create a video encoder with a specified bitrate
    encoder = H264Encoder(bitrate=10000000)
    # Define output file for the video
    output = FfmpegOutput(f'{user_home}/my_video.mp4')
    # Configure and start recording
    camera.configure(config)
    camera.start_recording(encoder, output)
    # Record for 10 seconds
    time.sleep(10)
    # Stop the recording
    camera.stop_recording()

except KeyboardInterrupt:
    # Stop the camera preview if a KeyboardInterrupt (e.g., Ctrl+C) occurs
    camera.stop_preview()
    pass

Code-Erklärung

Importiert die benötigten Bibliotheken und Klassen. Die Bibliothek picamera2 wird zur Kamerasteuerung verwendet, H264Encoder für die Videoenkodierung und FfmpegOutput zur Definition der Videoausgabedatei.
```
#!/usr/bin/env python3

import time
from picamera2 import Picamera2, Preview
from picamera2.encoders import H264Encoder
from picamera2.outputs import FfmpegOutput
import os
```

Ruft den aktuellen Benutzernamen sowie den Pfad zum Home-Verzeichnis des Benutzers ab.

# Aktuellen Benutzernamen abrufen
user = os.getlogin()
# Pfad zum Home-Verzeichnis des Benutzers abrufen
user_home = os.path.expanduser(f'~{user}')

Erstellt eine Instanz der Picamera2-Klasse und ruft die Standard-Vorschaukonfiguration ab.

# Eine Picamera2-Instanz erstellen
camera = Picamera2()
# Die Standard-Vorschaukonfiguration abrufen
preview_config = camera.preview_configuration

Legt die Größe und das Format der Kamera-Vorschau fest. Die Größe wird auf 800×600 Pixel gesetzt, das Format auf XRGB8888.

try:
    # Vorschaugröße und -format konfigurieren
    preview_config.size = (800, 600)
    preview_config.format = 'XRGB8888'

Startet die Kamera-Vorschau im QTGL-Modus, einem grafischen Vorschau-Modus.

try:
    ...

    # Die Kamera-Vorschau im QTGL-Modus starten
    camera.start_preview(Preview.QTGL)

    ...

Definiert die Videokonfiguration mit einer Bildgröße von 800×600 Pixeln und einer Bildrate von 40 Bildern pro Sekunde.

try:
    ...

    # Videokonfiguration mit Größe, Bildrate und Puffern festlegen
    conf = {'size': (800, 600)}
    controls = {'FrameRate': 40}
    config = camera.create_video_configuration(main=conf, controls=controls, buffer_count=12)

    ...

Erstellt einen Videoencoder mit einer angegebenen Bitrate von 10 Mbit/s im H.264-Format. Legt den Dateipfad für die Videoausgabe fest und speichert das Video als my_video.mp4 im Home-Verzeichnis des Benutzers.

try:
    ...

    # Videoencoder mit angegebener Bitrate erstellen
    encoder = H264Encoder(bitrate=10000000)
    # Ausgabedatei für das Video festlegen
    output = FfmpegOutput(f'{user_home}/my_video.mp4')

    ...

Konfiguriert die Kamera mit den definierten Videoeinstellungen, startet die Aufnahme mit dem angegebenen Encoder und der Ausgabedatei, nimmt 10 Sekunden auf und stoppt dann die Aufnahme.

try:
    ...

    # Konfigurieren und Aufnahme starten
    camera.configure(config)
    camera.start_recording(encoder, output)
    # 10 Sekunden lang aufnehmen
    time.sleep(10)
    # Die Aufnahme stoppen
    camera.stop_recording()

Dieser Codeblock behandelt ein KeyboardInterrupt (z. B. Strg+C), indem er die Kamera-Vorschau stoppt. Die pass-Anweisung fängt die Ausnahme ab, ohne weitere Aktionen auszuführen.
```
except KeyboardInterrupt:
    # Die Kamera-Vorschau stoppen, wenn ein KeyboardInterrupt auftritt
    camera.stop_preview()
    pass
```