====== Как подключить и настроить модуль камеры для Raspberry Pi ======

Используйте [[amp>collection/cameras?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|MIPI-камеры]] для передачи изображения и экономии ресурсов своего микрокомпьютера [[amp>collection/raspberry-pi?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Raspberry Pi]].

В отличие от USB-камер, MIPI-камеры (Mobile Industry Processor Interface) подключаются через разъём CSI‑2 (Camera Serial Interface-2) напрямую к видеочипу VideoCore и экономят системные ресурсы Raspberry Pi. При этом USB-порты остаются свободными для другой периферии.

{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-overview.jpg?nolink |}}

===== Модели камер для Raspberry Pi =====

Бывают [[#официальные_камеры|официальные камеры]], разработанные Rasperry Pi Foundation, но есть и множество камер [[#сторонние_камеры|сторонних производителей]], например Waveshare и т. д.

==== Официальные камеры ==== 
{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-official.jpg?nolink |}}

^  Модель  ^  Датчик изображения  ^  Раз-решение   ^  Захват фото  ^  Запись видео  ^  Угол обзора  ^  ИК-фильтр  ^
| [[amp>product/raspberry-pi-camera-board?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Camera Module]] |  OmniVision OV5647  |  5 Мп  |  2592×1944  | 1080p30 720p60 640x480p90  |  67°  |  Да  |
| [[amp>product/raspberry-pi-camera-board-v2?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Camera Module v2]] / [[:rpi:camera|Документация]]  |  Sony IMX219  |  8 Мп  |  3280×2464   |1080p30 720p60 640x480p90  |  79°  |  Да  |
| [[amp>product/raspberry-pi-no-ir-camera-board?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Camera Module v2 NoIR]] / [[:rpi:noir-camera|Документация]]  |  Sony IMX219  |  8 Мп  |  3280×2464  | 1080p30 720p60 640x480p90  |  79°  |  Нет  |
| [[amp>product/raspberry-pi-camera-module-3?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Camera Module v3]] / [[:products:raspberry-pi-camera-module-3|Документация]]  |  Sony IMX708  |  11,9 Мп  |  4608x2592  | 1080p50 720p100 480p120  |  75°  |  Да  |
| [[amp>product/raspberry-pi-high-quality-camera?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|High Quality Camera]] / [[:products:raspberry-pi-high-quality-camera|Документация]]  |  Sony IMX477  |  12,3 Мп  |  4056x3040  | 1080p30 720p60 640x480p90  |  Зависит от объектива  |  Да  |
==== Сторонние камеры ==== 

{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-non-official.jpg?nolink |}}

^  Модель  ^  Датчик изображения  ^  Раз-решение   ^  Захват фото  ^  Запись видео  ^  Угол обзора  ^  ИК-фильтр  ^
| [[amp>product/camera-raspberry-pi-model-d?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Camera (Model D)]]  / [[:products:camera-raspberry-pi-model-d|Документация]]|  OmniVision OV5647  |  5 Мп  |  2592×1944  | 1080p30 720p60 640x480p90  |  66°  |  Да  |
| [[amp>product/camera-raspberry-pi-model-m?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Camera (Model M)]]  / [[:products:camera-raspberry-pi-model-m|Документация]]|  OmniVision OV5647  |  5 Мп  |  2592×1944  | 1080p30 720p60 640x480p90  |  200°  |  Да  |
| [[amp>product/camera-raspberry-pi-model-fpc?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Camera (Model FPC)]]  / [[:products:camera-raspberry-pi-model-fpc|Документация]]|  OmniVision OV5647  |  5 Мп  |  2592×1944  | 1080p30 720p60 640x480p90  |  72°  |  Да  |
| [[amp>product/camera-raspberry-pi-model-ir-cut-b?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Camera (Model IR‑CUT B)]]  / [[:products:camera-raspberry-pi-model-ir-cut-b|Документация]]|  OmniVision OV5647  |  5 Мп  |  2592×1944  | 1080p30 720p60 640x480p90  |  40°  |  Да / Нет  |
| [[amp>product/camera-raspberry-pi-model-zero?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Camera (Model Zero)]]  / [[:products:camera-raspberry-pi-model-zero|Документация]]|  OmniVision OV5647  |  5 Мп  |  2592×1944  | 1080p30 720p60 640x480p90  |  69°  |  Да  |
===== Подключение камеры =====

Расcмотрим подключение на примере [[amp>product/raspberry-pi-camera-module-3?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Camera Module 3]] и платы [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-4-gb?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4 Model B]].

С остальными [[amp>collection/cameras?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|MIPI-камерами]] и версиями одноплатных компьютеров [[amp>collection/raspberry-pi?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Raspberry Pi]] всё будет аналогично.

<WRAP center round important 85%>
MIPI-камеры чувствительны к статическому электричеству. Перед работой с модулем устраните свой заряд: прикоснитесь, например, к домашней водопроводной трубе или батарее, или же воспользуйтесь [[amp>product/antistatic-wrist-strap?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|антистатическим браслетом]].
</WRAP>

<WRAP center round info 85%>
При работе с камерой подключайте дисплей по HDMI. При соединении через виртуальный рабочий стол (VNC) окно с изображением с камеры может не отобразиться.
</WRAP>
==== Что понадобится ====

  * [[amp>product/raspberry-pi-camera-module-3?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Raspberry Pi Camera Module 3]]
  * [[amp>product/raspberry-pi-camera-module-3?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4 (4 ГБ)]]
  * Комплектующие из статьи [[articles:rpi-guide|«Заводим Raspberry Pi»]]

==== Последовательность действий ====

=== Шаг 1 ===

Подключите камеру через FFC-шлейф к Raspberry Pi в разъём ''CSI-2''.{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-setup.1.png?nolink |}}<WRAP center round tip 75%>
Более детальную информацию по подключению вы найдёте в индивидуальной документации [[#модели_камер_для_raspberry_pi|вашей модели камеры]]. 
</WRAP>

=== Шаг 2 ===

[[articles:rpi-guide|Заведите Raspberry Pi по HDMI.]]

=== Шаг 3 ===

Камера подключена, малинка заработала — осталось запустить программный модуль для захвата изображений. 

Raspberry Pi OS поддерживает два глобальных API для работы с камерами:

  * [[#стек_libcamera|libcamera]] — современный стек библиотек, который активно развивается.
  * [[#стек_raspicam|raspicam]] — устаревший стек библиотек, который потихоньку угасает. В последнее время получил название ''Legacy Camera''.

<WRAP center round important 95%>
Raspberry Pi не может одновременно задействовать оба стека ''libcamera'' и ''raspicam''. По умолчанию включён ''libcamera''. Если вы перейдёте на ''raspicam'', то ''libcamera'' отключится (и наоборот).
</WRAP>

Рассмотрим каждый метод подробнее.

===== Библиотека libcamera =====

{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-libcamera.png?nolink&500 |}}

Стек libcamera — API через набор утилит ''libcamera-apps'', среди которых:
  * ''libcamera-hello'' — для отображения видоискателя;
  * ''libcamera-still'' — для захвата фото;
  * ''libcamera-vid'' — для записи видео;
  * и другие модули.

На основе ''libcamera'' также написан программный модуль ''Picamera2'' для Python.

<WRAP center round tip 75%>
Более подробно про стек ''libcamera'' для работы с камерой читайте в [[https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/camera_software.html#libcamera-and-libcamera-apps|документации производителя]].
</WRAP>

==== Поддерживаемые камеры ====

Библиотека ''libcamera'' поддерживает все камеры без исключения.

==== Включение стека ====

Начиная с Raspberry Pi OS версии Bullsey, программный стек ''libcamera'' включён по умолчанию.
Однако если вы использовали программный стек ''raspicam'', его необходимо отключить. Для этого следуйте инструкциям ниже.

  - Откройте терминал на Raspberry Pi.{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-libcamera-enable.1.png?nolink |}}
  - Зайдите в настройки Raspberry Pi.<code>sudo raspi-config</code>{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-libcamera-enable.2.png?nolink |}}
  - Выберите пункт: <span menu>
<span menu-item>Interface Options</span>
<span menu-item>Legacy Camera</span></span>.{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-libcamera-enable.3.gif?nolink |}}
  - Выберите <span menu><span menu-item>No</span></span> для подтверждения отключения поддержки Legacy Camera.{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-libcamera-enable.4.png?nolink |}}
  - Перезагрузите Raspberry Pi.
==== Примеры работы через утилиты ====

Рассмотрим примеры работы камеры через встроенные утилиты.

<WRAP center round info 65%>
Все команды выполняйте в терминале.
</WRAP>

=== Тест камеры ===
Исполните инструкцию захвата изображения утилитой ''libcamera-hello''.

<code>libcamera-hello -t 10000</code>

На десять секунд на экране появится трансляция с камеры.

{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-example-libcamera-utils.1.jpg?nolink |}}

Отлично, модуль камеры исправен и готов к работе.

=== Захват фото ===

Попробуем сделать снимок с камеры и сохранить полученную фотографию.

<WRAP center round info 85%>
Не уменьшайте время включения модуля ниже двух секунд — камере необходима пауза между включением и выполнением снимка. За это время модуль автоматически скорректирует баланс белого и экспозицию.
</WRAP>

Выполните команду захвата изображения с помощью утилиты ''libcamera-still'' с сохранением в файл на рабочем столе с именем ''image-example.png''.

<code>
libcamera-still -t 2000 -o /home/pi/Desktop/image-example.png
</code>

В результате на рабочем столе появится файл фотографии с камеры.

{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-example-libcamera-utils.2.jpg?nolink |}}

=== Запись видео ===

Используйте модуль в режиме видеокамеры — снимите минутный ролик с помощью утилиты ''libcamera-vid'' и сохраните его на рабочем столе с именем ''video-example.h264''.

<code>libcamera-vid -t 60000 -o /home/pi/Desktop/video-example.h264</code>

После минутного ожидания на рабочем столе появится видеофайл с камеры. Для просмотра ролика используйте встроенный плеер малинки.

{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-example-libcamera-utils.3.jpg?nolink |}}

==== Примеры работы через Python ====

Перейдём к экспериментам с камерой через интегрированную среду разработки [[https://www.python.org/|Python]]. Для работы со стеком ''libcamera'' в Python предусмотрена библиотека ''Picamera2''. Примеры можно запускать через встроенный терминал или графическую оболочку Thonny Python IDE.

<WRAP center round tip 65%>
Более подробно про библиотеку ''Picamera2'' читайте в {{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:python-lib-picamera2-manual.pdf |документации производителя}}.
</WRAP>

=== Тест камеры ===

Для начала протестируем видоискатель камеры.

<code python camera-libcamera-preview.py>
# Подключаем необходимые библиотеки
from picamera2 import Picamera2, Preview
from time import sleep

# Создаём объект для работы с камерой
camera = Picamera2()

# Настраиваем окно предпросмотра
preview_config = camera.create_preview_configuration()
camera.configure(preview_config)

# Запускаем окно предпросмотра сигнала с камеры на экране поверх всех окон
camera.start_preview(Preview.QTGL)

# Включаем камеру
camera.start()

# Ставим паузу на 10 секунд
sleep(10)

# Выключаем камеру
camera.stop()

# Выключаем окно предпросмотра
camera.stop_preview()

</code>

На десять секунд на экране появится изображение с камеры.
{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-example-libcamera-python.1.jpg?nolink |}}

=== Захват фото ===

Попробуем сделать снимок с камеры и сохранить полученную фотографию.

<code python camera-libcamera-save-image.py>
# Подключаем необходимые библиотеки
from picamera2 import Picamera2
from time import sleep

# Создаём объект для работы с камерой
camera = Picamera2()

# Делаем снимок и сохраняем его на рабочий стол в формате png
camera.start_and_capture_file('/home/pi/Desktop/image-example.png')
</code>

В результате на рабочем столе появится файл фотографии с камеры.
{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-example-libcamera-python.2.jpg?nolink |}}

=== Запись видео ===

Используйте модуль в режиме видеокамеры — снимите минутный ролик и сохраните его на рабочий стол.

<code python camera-libcamera-save-video.py>
# Подключаем необходимые библиотеки
from picamera2 import Picamera2
from time import sleep
 
# Создаём объект для работы с камерой
camera = Picamera2()
 
# Пишем потоковое видео в течение одной минуты
# и сохраняем его на рабочий стол в формате h264
camera.start_and_record_video('/home/pi/Desktop/video-example.h264',
                              duration=60, show_preview=True )
</code>

После минутного ожидания на рабочем столе появится видеофайл с камеры. Для просмотра ролика используйте встроенный плеер.

{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-example-libcamera-python.3.jpg?nolink |}}

===== Библиотека raspicam =====

{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-raspicam.png?nolink&500 |}}

Стек ''raspicam'' — устаревший API с набором утилит:
  * ''raspistill'' — для захвата фото;
  * ''raspivid'' — для записи видео.

На основе ''raspicam'' также написан программный модуль ''PiСamera'' для Python. В последнее время библиотеку ''raspicam'' называют ''Legacy Camera''.

<WRAP center round tip 75%>
Более подробно про стек ''raspicam'' для работы с камерой читайте в [[https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/camera_software.html#raspicam-applications|документации производителя]].
</WRAP>

==== Поддерживаемые камеры ====

Библиотека ''raspicam'' поддерживает все камеры, вышедшие до 2022 года включительно.

Более современные камеры, которые вышли в 2023 году и позже, например [[amp>product/raspberry-pi-camera-module-3?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Raspberry Pi Camera Module 3]], ''raspicam'' уже не поддерживает.

==== Включение стека ====

Начиная с Raspberry Pi OS версии Bullsey программный стек ''raspicam'' отключён. Для включения следуйте инструкциям ниже.

  - Откройте терминал на Raspberry Pi.{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-raspicam-enable.1.png?nolink |}}
  - Зайдите в настройки Raspberry Pi.<code>sudo raspi-config</code>{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-raspicam-enable.2.png?nolink |}}
  - Выберите пункт: <span menu>
<span menu-item>Interface Options</span>
<span menu-item>Legacy Camera</span></span>.{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-raspicam-enable.3.gif?nolink |}}
  - Выберите <span menu><span menu-item>Yes</span></span> для подтверждения включения поддержки Legacy Camera.{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-raspicam-enable.4.png?nolink |}}
  - Перезагрузите Raspberry Pi.
==== Примеры работы через утилиты ====

Рассмотрим примеры работы камеры через встроенные утилиты.

<WRAP center round info 65%>
Все команды выполняйте в терминале.
</WRAP>

=== Тест камеры ===

Исполните инструкцию захвата изображения утилитой ''raspistill''.

<code>raspistill -t 10000</code>

На десять секунд на экране появится трансляция с камеры.

{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-example-raspicam-utils.1.jpg?nolink |}}

Отлично, модуль камеры исправен и готов к работе.

=== Захват фото ===
Попробуем сделать снимок камеры и сохранить полученную фотографию.

<WRAP center round info 85%>
Не уменьшайте время включения модуля ниже двух секунд — камере необходима пауза между включением и выполнением снимка. За это время модуль автоматически скорректирует баланс белого и экспозицию.
</WRAP>

Выполните команду захвата изображения с помощью утилиты ''raspistill'' с сохранением в файл на рабочем столе с именем ''image-example.png''.

<code>
raspistill -t 2000 -o /home/pi/Desktop/image-example.png
</code>
В результате на рабочем столе появится файл фотографии с камеры.
{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-example-raspicam-utils.2.jpg?nolink |}}

=== Запись видео ===

Используйте модуль в режиме видеокамеры — снимите минутный ролик с помощью утилиты ''raspivid'' и сохраните его на рабочем столе с именем ''video-example.h264''.

<code>raspivid -t 60000 -o /home/pi/Desktop/video-example.h264</code>

После минутного ожидания на рабочем столе появится видеофайл с камеры. Для просмотра ролика используйте встроенный плеер.

{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-example-raspicam-utils.3.jpg?nolink |}}

==== Примеры работы через Python ====

Перейдём к экспериментам с камерой через интегрированную среду разработки [[https://www.python.org/|Python]]. Для работы со стеком ''raspicam'' в Python предусмотрена библиотека ''PiСamera''. Примеры можно запускать через встроенный терминал или графическую оболочку Thonny Python IDE.

<WRAP center round tip 60%>
Более подробно про библиотеку ''PiCamera'' читайте в {{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:python-lib-picamera-manual.pdf | документации производителя.}}
</WRAP>

=== Тест камеры ===

Для начала протестируем видоискатель камеры.

<code python camera-raspicam-preview.py>
# Подключаем необходимые библиотеки
from picamera import PiCamera
from time import sleep

# Создаём объект для работы с камерой
camera = PiCamera()

# Запускаем предпросмотр сигнала с камеры на экране поверх всех окон
camera.start_preview()

# Пауза программы на 10 секунд
sleep(10)

# Выключаем предпросмотр
camera.stop_preview()
</code>

На десять секунд на экране появится изображение с камеры.
{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-example-raspicam-python.1.jpg?nolink |}}

Отлично, модуль камеры исправен и готов к работе.

=== Захват фото ===

Попробуйте сделать снимок камеры и сохранить полученную фотографию.
<WRAP center round info 85%>
Не уменьшайте время включения модуля ниже двух секунд — камере необходима пауза между включением и выполнением снимка. За это время модуль автоматически скорректирует баланс белого и экспозицию.
</WRAP>

<code python camera-raspicam-save-image.py>
# Подключаем необходимые библиотеки
from picamera import PiCamera
from time import sleep

# Создаём объект для работы с камерой
camera = PiCamera()

# Запускаем предпросмотр сигнала с камеры на экране поверх всех окон
camera.start_preview()

# Даём камере три секунды на автофокусировку и установку баланса белого
sleep(3)

# Делаем снимок и сохраняем его на рабочий стол в формате png
camera.capture('/home/pi/Desktop/image-example.png')

# Выключаем режим предпросмотра
camera.stop_preview()
</code>

В результате на рабочем столе появится файл фотографии с камеры.

{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-example-raspicam-python.2.jpg?nolink |}}

=== Запись видео ===

Используйте модуль в режиме видеокамеры — снимите минутный ролик и сохраните его на рабочий стол.

<code python camera-raspicam-save-video.py>
# Подключаем необходимые библиотеки
from picamera import PiCamera
from time import sleep

camera = PiCamera()

# Запускаем предпросмотр сигнала с камеры на экране поверх всех окон
camera.start_preview()

# Начинаем запись видеофайла
camera.start_recording('/home/pi/Desktop/video-example.h264')

# Минуту пишем потоковое видео
camera.wait_recording(60)

# Останавливаем запись
camera.stop_recording()

# Выключаем предпросмотр
camera.stop_preview()
</code>

После минутного ожидания на рабочем столе появится видеофайл с камеры. Для просмотра ролика используйте встроенный плеер.

{{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:raspberry-pi-camera-guide-example-raspicam-python.3.jpg?nolink |}}
===== Ресурсы =====

==== Магазин ====

  * [[amp>collection/cameras?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-camera-guide&utm_medium=wiki|Камеры для Raspberry Pi]]


==== Статьи ====
  * [[https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/camera/README.md|Инструкция по работе с MIPI-камерами для Raspberry Pi от производителя]]
  * [[https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/camera_software.html#libcamera-and-libcamera-apps|Документация стека libcamera от производителя]]
  * {{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:python-lib-picamera2-manual.pdf |Документация библиотеки Picamera2 на Python от производителя}}
  * [[https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/camera_software.html#raspicam-applications|Документация стека raspicam от производителя]]
  * {{ :articles:raspberry-pi-camera-guide:python-lib-picamera-manual.pdf |Документация библиотеки Picamera на Python от производителя}}