使用樹莓派的攝像頭，將樹莓派自身提供的picamera的API數據轉換為Python Oencv可用圖像數據：
# import the necessary packages from picamera.array import PiRGBArray from picamera import PiCamera import time import cv2 # initialize the camera and grab a reference to the raw camera capture camera = PiCamera() camera.resolution = (640, 480) camera.framerate = 32 camera.hflip = True camera.vflip = True rawCapture = PiRGBArray(camera, size=(640, 480)) # allow the camera to warmup time.sleep(0.1) # capture frames from the camera for frame in camera.capture_continuous(rawCapture, format="bgr", use_video_port=True): # grab the raw NumPy array representing the image, then initialize the timestamp # and occupied/unoccupied text image = frame.array # show the frame cv2.imshow("Frame", image) key = cv2.waitKey(1) & 0xFF # clear the stream in preparation for the next frame rawCapture.truncate(0) # if the `q` key was pressed, break from the loop if key == ord("q"): break
這里簡單的講一下picamera對象的相關內容：
1、首先使用picamera模塊當中的PiCamera方法創建返回一個camera的對象：
camera = PiCamera()
2、初始化camera對象當中的相關參數(可設置也可以讀取)：
camera.saturation = 80 # 設置圖像視頻的飽和度 camera.brightness = 50 # 設置圖像的亮度(50表示白平衡的狀態) camera.shutter_speed = 6000000 # 相機快門速度 camera.iso = 800 # ISO標准實際上就是來自膠片工業的標准稱謂，ISO是衡量膠片對光線敏感程度的標准。如50 ISO, 64 ISO, 100 ISO表示在曝光感應速度上要比高數值的來得慢，高數值ISO是指超過200以上的標准，如200 ISO, 400 ISO camera.sharpness = 0 #設置圖像的銳度值，默認是0，取值范圍是-100~100之間 camera.framrate = 32 #這里可能用的Fraction是一個分數模塊來存儲分數1/6，保證分數運算的精度(記得調用模塊：from fractions import Fraction) camera.hflip = Ture # 是否進行水平翻轉 camera.vflip = False #是否進行垂直翻轉 camera.rotation = 0 #是否對圖像進行旋轉 camera.resolution = (280,160) #設置圖像的width和height a_gain = camera.analog_gain #這個值表示攝像頭傳感器件到數字裝換之前的模擬信號的增益，格式是Fraction的格式 一般似乎也用不上 d_gain = camera.digital_gain #這個值表示攝像頭的數字增益大小 一般似乎也用不上 camera.led = False #值為False那么led為關燈的狀態，True為開燈的狀態
注：camera.led這個參數在Raspberry 3代上已經不能使用了！原因是說已經將攝像頭led的控制GPIO重定向到了外部擴展接口上......所以你修改/boot/config.txt文件的內容也是沒用的，當然對於pi3這一代樹莓派修改這個文件也是無濟於事。無奈啊~
ISO參數介紹：
感光度，英文名稱為 International Organization for Standardization (ISO)，說到相機中的ISO參數不得不提一下膠片速度（Film Speed）。膠片速度是感光膠片對光敏感度的度量。相對而言靈敏度差的膠片，對應一個低速的索引值，這樣就會需要對光進行更長的曝光來達到高靈敏膠片的效果，因此稱之為低速膠片，高靈敏的膠片稱之為高速膠片，設置的范圍ISO100到ISO28000。
ISO調節的實驗結果（測試條件:Frame_Rate=32 快門速度shutter_speed=6000000 飽和度saturation = 100 圖像亮度brightness = 50）
Shutter參數介紹：
快門，英文名稱為Shutter，快門是相機上控制感光片有效曝光時間的一種裝置。快門的工作原理是這樣的，為了保護相機內的感光器件，不至於曝光，快門總是關閉的；拍攝時,調整好快門速度后，只要按住照相機的快門釋放鈕（也就是拍照的按鈕）,在快門開啟與閉合的間隙間,讓通過攝影鏡頭的光線,使照相機內的感光片獲得正確的曝光，光穿過快門進入感光器件，寫入記憶卡。快門速度一般的表示方法是1/100s、1/30s、2s。
Shutter調節的實驗結果（測試條件:Frame_Rate=32 ISO感光度=800 飽和度saturation = 100圖像亮度brightness = 50）
Saturation參數介紹：
所謂的飽和度，指的其實是色彩的純度，純度越高，表現越鮮明，純度較低，表現則較黯淡，色飽和度表示光線的彩色深淺度或鮮艷度，取決於彩色中的白色光含量，白光含量越高，即彩色光含量就越低，色彩飽和度即越低，反之亦然。saturation的取值范圍是 0-100之間。
Saturation調節的實驗結果（測試條件:Frame_Rate=32 快門速度shutter_speed=6000000 ISO感光度=800 圖像亮度brightness = 50）
Brightness亮度參數介紹：
色彩亮度（“Color Brightness”）的新標准將用來測量色彩的光輸出情況，評價攝像機的色彩表現，用戶可根據此標准的規格來更好地了解產品性能。 設置的范圍是0-100之間，50表示的是白平衡狀態。
Brightness調節的實驗結果（測試條件:Frame_Rate=32 快門速度shutter_speed=6000000 ISO感光度=800 飽和度saturation = 100）
Sharpness銳度參數介紹：
Sharpness決定了圖像對細節的表達程度，圖像的銳度越高表示圖像對物體的邊緣和細節的描述越好，從下面的測試結果卻是能夠看到細節的相關變化卻是比較明顯。
Sharpness調節的實驗結果（測試條件:Frame_Rate=32 ISO感光度=800 飽和度saturation = 0 圖像亮度brightness = 50）
光圈參數介紹：(樹莓派相機的參數中似乎光圈的大小是固定的，不可以調節，這里列出來記錄，方便后面的使用和理解)
光圈英文名稱為Aperture，光圈是一個用來控制光線透過鏡頭，進入機身內感光面的光量的裝置，它通常是在鏡頭內，光在通過鏡頭某個位置的多片金屬葉片（收攏之后）則能在鏡頭上就控制光線進入的量。我們平時所說的光圈值 F2.8、F8、F16等是光圈“系數”，是相對光圈，並非光圈的物理孔徑，與光圈的物理孔徑及鏡頭到感光器件（膠片或CCD或CMOS）的距離有關。
簡單相機的結構圖：
相關參數的設置技巧：
1、ISO感光度的設置技巧
- 一般白天光線充足的情況ISO是100到200。
- 在黑暗的條件下（如下雨天），ISO調到300-400，比較暗調到800，燈光非常暗（太陽下山后），調到1000以上，拍夜景（如夜間慶典、演唱會）調到1600以上。
- ISO調到越高，拍出來的照片噪點就越多，所以ISO不是越高越好，只是在光線不足的情況下使用，並且盡可能調低ISO數值。
2、快門速度的設置技巧
- 一般情況下，正常快門速度是在60分之一秒到80分之一秒。
- 拍攝行人、陰天或者日落時候的運動對象快門速度1/125秒。
- 拍攝高速運動的物體或畫面，快門速度360/1秒~600/1秒，如拍打籃球的畫面。
- 拍攝下落的水滴需要1/1000秒。
- 拍綢緞感的流水，或者夜景汽車燈河用慢速快門。
- 拍運動定格用快速快門。
- 室外光線條件好，則快門可以較快，光線暗則要放慢快門速度。
- 快門數一般是沒用常用的，你要是想設置為默認快門，那么就是用A檔或是自動擋吧！只有這兩個檔位是默認快門數。像S檔和M檔都是可以設置快門速度的。
3、使用camera對象當中的相關函數API：
圖像拍照+實時視頻
camera.capture('test.jpg', use_video_port = False) # 拍攝一張圖片，圖片的名稱為test.jpg use_video_port用來指定是通過視頻接口來使用還是普通的接口，詳解如下 camera.capture_continuous(rawCapture, format="bgr", use_video_port=True) # 連續的拍攝一組視頻幀，將每一幀都存儲在rawCapture這個變量當中，存儲的格式是bgr的格式，使用了攝像頭的接口
1 capture(output, format=None, use_video_port=False, resize=None, splitter_port=0, bayer=False, **options) 從攝像頭中獲得一張圖像，將這張圖像存儲在output當中.
2 capture_continuous(output, format=None, use_video_port=False, resize=None, splitter_port=0, burst=False, bayer=False, **options) 從攝像頭上獲取連續的視頻流，相關的參數和上面的函數相似
參數output是一個用來保存圖像數據的區域：
- output為字符串string的時候，表示將得到的數據寫入到文件名是string文件當中
- output是一個可以寫入的對象時，就相當於將圖像的數據追加append到對象的后面
- output也可以是一個具有buffer protocal數據類型的數據（要保證足夠大的寫入空間來保存圖像）
參數format是表示文件的類型，主要有下面的文件類型：
'jpeg'- Write a JPEG file'png'- Write a PNG file'gif'- Write a GIF file'bmp'- Write a Windows bitmap file'yuv'- Write the raw image data to a file in YUV420 format'rgb'- Write the raw image data to a file in 24-bit RGB format'bgr'- Write the raw image data to a file in 24-bit BGR format
參數use_video_port用來表示獲取圖像的端口：
- True 表示從視頻端口獲取圖像，這個時候為了保證視頻的幀速，畫質就會降低
- False 表示從標准的端口獲取圖像，圖像的質量較高，獲取的時間較長
下面是Camera拍照的結果對比(注意，這里的相機參數我都沒有設置全是默認的參數)：
conclusion： 這里我們明顯能夠看到，當use_video_port的參數為True和False的圖像參數質量的不同之處，所以說在拍照的時候就要記得采用False參數！
視頻錄像
camera.start_recording('Video.mjpeg',format = 'mjpeg') # 開始進行錄制視頻的參數設置，param1是錄制視頻的文件名 param2是設置錄制文件的格式 param3是錄制視頻的尺寸大小，詳細如下解釋 camera.wait_recording(20) # 啟動開始錄制，等待總共錄制的時間為20s 主要單位是s秒 camera.stop_recording() # 停止視頻的錄制功能
實驗錄制結果如下：
不過看起來效果似乎變暗了，不知道是不是燈光的問題。。。
上面的測試文件為Test_Camera.py 具體的代碼我上傳到了我博客的文件空間中，大家可以下載使用(總共有三個Section，每調用一個Section的時候去掉注釋即可)。
備注：使用攝像頭的過程中如果遇到如下的錯誤說明已經有進程調用了Raspberry的攝像頭了，硬件已經被占用，所以不能啟動攝像頭。
這個時候你只需要關閉對應調用攝像頭的進程，釋放攝像頭的資源就可以繼續使用了。
完~