Prendre des photos avec le module caméra du Raspberry Pi

Cet article a été mis à jour le 21 décembre 2020.

Aujourd'hui, je vous invite à explorer avec moi diverses façons de prendre une photo avec le module caméra du Raspberry Pi: je vais tour à tour utiliser raspistill, la bibliothèque picamera (python), Scratch et le logiciel Pi Vision.

Un support pour la caméra

Puisque le module caméra du Raspberry Pi est un petit circuit intégré d'environ 2 cm de côtés, ce n'est pas toujours évident de l'orienter pour qu'il photographie ce qu'on désire photographier.  Vous pouvez le laisser à plat sur la table mais...vous aller alors photographier le plafond, et ce n'est peut-être pas votre but!

De plus, le ruban connecteur fourni avec le module n'est long que d'une dizaine de centimètres et la caméra doit donc rester à proximité du Raspberry Pi.

Tout ça pour dire qu'à mon avis, un module caméra sans support inclinable est à toute fin pratique inutilisable.

Il faut donc penser à un dispositif qui tiendra votre module caméra dans la position désirée.  Vous pouvez en acheter un spécialement conçu à cette fin, en fabriquer un au moyen d'une imprimante 3D, ou en bricoler un avec les moyens du bord.  Comme vous pouvez le constater sur la photographie ci-dessous, j'ai choisi l'option "bricolage avec les moyens du bord": mon support de caméra est constitué de deux petits blocs de bois reliés par une charnière. Le module caméra est fixé à un des blocs au moyen de deux petits clous.  Grâce à la charnière, je peux régler à volonté l'orientation verticale de la caméra.

Remarquez que, dans cette position (ruban connecteur en haut), la caméra est à l'envers, ce qui va m'obliger, dans la suite de cet article, à retourner l'image de façon logicielle.


Connexion de la caméra

Pour éviter d'endommager votre matériel, il est recommandé de brancher le module caméra pendant que le Raspberry Pi est éteint.

La caméra se branche dans le port CSI (camera serial interface) du Raspberry Pi.

Observez le ruban du module caméra:  à une extrémité, pour pouvez voir 15 courtes bandes conductrices: lorsque le ruban est inséré dans le connecteur CSI, ces bandes doivent être orientées vers le connecteur HDMI.

Vous ouvrez le "couvercle" du connecteur CSI en le tirant délicatement vers le haut, tout en poussant vers l'intérieur avec le pouce et l'index.  Vous insérez le ruban connecteur de la caméra le plus profondément possible, avec les connecteurs métalliques orientés vers le connecteur HDMI, et vous refermez le couvercle en poussant vers le bas (ça devrait faire "clic", et le ruban reste bien en place même si vous tirez dessus).

Configuration du Raspberry Pi

Si vous n'avez jamais utilisé de module caméra avec votre Raspberry Pi, il faut l'activer dans le menu "Préférences" / "Configuration du Raspberry Pi":

Dans l'onglet "Interfaces", vous vous assurez que "Caméra" est réglée à "Activé", puis vous cliquez sur le bouton "Valider".

Prendre une photo depuis le terminal (raspistill)

Vous pouvez prendre une photographie à partir du terminal en lignes de commandes, grâce à la fonction raspistill.

Par exemple, écrivez la commande "raspistill -o ma_photo.jpeg"

Résultat:  pendant plusieurs secondes, l'image captée par votre module caméra sera affichée à l'écran, et elle sera ensuite enregistrée dans le répertoire "/home/pi" dans un fichier portant le nom "ma_photo.jpeg".

Le paramètre "-o" signifie "output", et sert à indiquer le nom qu'on désire donner à notre fichier.

Voici donc la photo enregistrée dans le fichier "ma_photo.jpeg":

Tel que mentionné au début de cet article, ma caméra est positionnée à l'envers. Si c'est aussi votre cas, c'est très facile à corriger: il s'agit d'ajouter les paramètres -hf et -vf à raspistill (-hf pour "horizontal flip" et -vf pour "vertical flip").

Par défaut, la photo est prise à la résolution maximale du module caméra, c'est à dire 2592 X 1944.  Si vous désirez une résolution plus faible (pour économiser l'espace sur votre carte SD, par exemple), vous pouvez utiliser les paramètres -w et -h (où -w représente la largeur en pixels, et -h représente la hauteur en pixels.

Dans ce nouvel essai, je vais prendre une photo retournée, de résolution 640 X 480, qui va s'enregistrer dans un fichier intitulé "ma_photo2.jpeg".  Pour ce faire, j'écris la commande "raspistill -hf -vf -w 640 -h 480 -o ma_photo2.jpeg"...

Résultat: la photo est maintenant dans le bon sens, et sa résolution n'est plus que de 640 X 480:

Par défaut, l'aperçu de la photo apparaît à l'écran pendant 5 secondes avant que la photo ne soit prise.  Si vous désirer modifier ce délai, vous utilisez le paramètre "-t" accompagné du délai désiré en millisecondes.  Par exemple, "raspistill -t 10000 -o photo.jpeg" affichera l'aperçu pendant 10 secondes avant d'enregistrer la photo, ce qui vous laisse plus de temps pour ajuster le cadrage.

D'autres paramètres vous permettent d'ajuster la luminosité, de modifier la saturation, d'ajouter des filtres.  Pour connaître toutes les options disponibles, tapez simplement "raspistill", sans paramètres, dans le terminal.

Voici, par exemple, le résultat obtenu avec la commande "raspistill -hf -vf -ifx colourswap -o photo.jpeg": une succulente pomme bleue!:

Prendre une photo avec le logiciel Pi Vision

Si vous désirez prendre une photo de temps à autre, écrire de longues commandes dans le terminal n'est probablement pas l'option la plus agréable: il faut retenir la syntaxe, éviter les fautes de frappe...  Il existe évidemment quelques applications à interface graphique spécialement conçues pour contrôler le module caméra.

J'ai testé Pi Vision, que vous pouvez télécharger ici.  Après avoir décompressé le fichier "PiVision.RPi.tar.gz", vous obtenez un fichier inexplicablement intitulé "rpiCC".  Avant de l'ouvrir, il est important de modifier les permissions de "rpiCC" pour le rendre exécutable.

Pour prendre une photo, il s'agit de cliquer sur l'onglet "Photo", de modifier les paramètres en fonction de nos préférences, puis de cliquer sur le bouton "Take a Picture".  On nous présente ensuite les dialogues habituels nous permettant de choisir le nom du fichier et l'endroit où on désire l'enregistrer.

Prendre une photo avec un script en Python

Grâce à la bibliothèque picamera, il n'est pas très difficile de contrôler le module caméra au moyen d'un script en langage python (cette bibliothèque est déjà installée par défaut dans Raspbian, et la documentation complète qui la concerne se trouve ici).



L'instruction "camera.resolution = (1024,768)", qui règle la résolution de la photo qui sera enregistrée en fichier, est optionnelle.  Si vous l'omettez, la résolution sera, par défaut, de 1440 X 900.

L'instruction "camera.rotation = 180 " sert à retourner la photo, puisque mon module caméra est placé à l'envers.  Cette ligne est évidemment inutile si votre module caméra est à l'endroit.

L'instruction "camera.start_preview(fullscreen = False, window = (50,50,640,480))" fait apparaître l'aperçu à l'écran, dans un rectangle de 640 pixels de largeur et de 480 pixels de hauteur.  Si j'avais simplement écrit "camera.start_preview()", l'aperçu remplirait tout l'écran.  Mais attention: en cas de bug quelque part dans votre script, le programme s'interrompt sans se rendre à l'instruction "camera.stop_preview()", et l'aperçu demeure stupidement affiché à l'écran, vous empêchant d'accéder aux contrôles de votre IDE pour python...je le sais, car ça m'est arrivé!  Pour cette raison, je préfère éviter que l'aperçu couvre la totalité de l'écran.

C'est l'instruction "camera.capture('/home/pi/Pictures/image.jpeg')" qui fait la partie la plus importante du travail: enregistrer la photo dans un fichier!  Ici, j'ai écrit le chemin d'accès complet du fichier pour qu'il s'enregistre  dans le répertoire destiné à stocker des images.  Vous pouvez vous contenter d'écrire le nom du fichier désiré ("camera.capture('image.jpeg)") pour qu'ils s'enregistre dans le répertoire "/home/pi".

Prendre une photo avec Scratch?!?!

La version de Scratch conçue pour le Raspberry Pi permet de prendre une photo avec le module caméra.

Dans l'onglet "Costumes", si vous cliquez sur le bouton "Camera", une petite fenêtre montrant un aperçu de la photo apparaît à l'écran.

Si vous cliquez sur le bouton qui présente une icône en forme de caméra, le lutin a maintenant, comme costume, la photo prise par la caméra.

Le bouton "Fait" permet de faire disparaître la fenêtre, lorsque vous avez terminé.

Dans mon cas, clic avec le bouton droit pour mettre la photo à l'endroit...

Ce n'est pas tout: vous pouvez concevoir des programmes qui prennent des photos.  Pour ce faire, vous devez d'abord d'abord démarrer le serveur GPIO:

Vous prenez une nouvelle photographie grâce à un bloc "envoyer à tous" qui envoie le message "photo":

Le costume du lutin est remplacé par une nouvelle photo:

Yves Pelletier   (Twitter, Facebook)