Neues Kamera-System in Raspberry Pi OS Bullseye erklärt

Kein Kommentar Autor: Jürgen (jdo)

Mit der Ankündigung des auf Debian 11 basierendem Raspberry Pi OS Bullseye hat die Raspberry Pi Foundation auch einen separaten Artikel zum neuen Kamera-System versprochen. Der Beitrag ist nun veröffentlicht und das Entwickler-Team erklärt, was es mit libcamera auf sich hat und wie es mit dem Raspberry Pi funktioniert.

Das Team weist noch einmal darauf hin, dass der Einsatz von libcamera ein wichtiger Schritt ist, weil es weniger Closed-Source-Code bedeutet. Allerdings heißt das auch, dass die neueren Versionen von Raspberry Pi OS die bekannten raspicam-Apps und die Python-Bibliothek Picamera nicht mehr weiter unterstützen.

Der neue Kamera-Stack ist dafür fast komplett Open Source, das auf Frameworks wie V4L2 (Video for Linux) und libcamera basiert.

Der Artikel der Raspberry Pi Foundation soll Dir auch dabei helfen, eine Entscheidung zu treffen, ob Du Bullseye derzeit einsetzen willst oder nicht. Für Leute mit Kamera-Anwendungen ist das natürlich wichtig.

Libcamera-Apps erklärt?

Libcamera-Apps kopieren die Funktionen bestmöglich, die Anwenderinnen und Anwender von den Vorgängern raspistill, raspivid und raspiyuv kennen. Allerdings gibt es natürlich Unterschiede, die sich nicht vermeiden lassen. In der Dokumentation findest Du weitere Details dazu. Die neuen Anwendungen enthalten:

  • libcamera-hello – eine einfach “hello world”-Anwendung, die einen Stream mit einer Kamera-Vorschau startet und diesen auch auf dem Bildschirm anzeigt.
  • libcamera-jpeg – zeigt ein Vorschau-Fenster an und schießt ein Foto in hoher Auflösung.
  • libcamera-still – eine etwas komplexere Anwendung, um ein Bild aufzunehmen – sie emuliert mehr Funktionen von raspistill.
  • libcamera-vid – ein Programm für die Aufnahme von Videos.
  • libcamera-raw – eine einfache App, um Raw (unverarbeitete Bayer) Frames direkt von Sensor aufzunehmen.
  • libcamera-detect – die Anwendung ist nich per Standard gebaut, aber Anwenderinnen und Anwender können das tun, wenn sie TensorFlow Lite auf dem Raspberry Pi installiert haben. Es nimmt JPEG-Bilder auf, wenn bestimmte Objekte erkannt werden.
Libcamera-detect erkennt Katzen, Äpfel und so weiter (Quelle: www.raspberrypi.com)
Libcamera-detect erkennt Katzen, Äpfel und so weiter (Quelle: www.raspberrypi.com)

Libcamera-apps bieten diverse Vorteile?

Im aktuellen Artikel über die libcamer-apps listet das Entwickler-Team die verschiedenen Vorteile der neuen Apps auf.

  • Die Bildqualität ist laut eigenen Angaben besser und Du kannst selbst genauer einstellen, was Du möchtest.
  • Das Raspi-Team kann Bugs ausbessern und neue Funktionen entwickeln. Mit dem proprietären Broadcom-Stack war das bisher problematisch. Als Beispiel gibt das Team eine Autofokus-Funktion an, die geplant ist.
  • Weil der Code Open Source ist, können natürlich auch Dritte Fehler ausmerzen. Der Code ist bei GitHub.
  • Neue Kameras lassen sich einfacher unterstützen. Derzeit werden bereits Sony imx290, imx327 und imx378 sowie Omnivision ov9281 unterstützt. Auch mit anderen Anbietern möchte das Team zusammenarbeiten.
  • Es gibt auch ein Framwork für die Nachbearbeitung. Dort gibt es Beispiele für Bewegungserkennung, HDR (High Dynamic Range), Gesichtserkennung und so weiter.
  • Die Apps werden vollständig von der 64-Bit-Version von Raspberry Pi OS unterstützt.

Noch offene Baustellen

Allerdings ist noch nicht alles Gold was glänzt und das Team hat noch einiges vor.

  • Es gibt derzeit kein Python Interface. Ein Picamera2 befindet sich in der Entwicklung und wird im Gegensatz zum alten Picamera direkt im Hause Raspberry Pi entwickelt.
  • Es gibt momentan kein Stereo-Imaging bei libcamera.
  • Bei leistungsschwächeren Pis, die gleichzeitig X benutzen, kann es problematisch sein. Das Team schreibt, dass die libcamera-apps gut auf Systemen ohne X Windows funktionieren oder wenn kein Live-Video-Fenster notwendig ist.
  • Es gibt einige bekannte Probleme beilibcamera. Wer lieber auf den alten Stack setzt, kann das ältere Raspberry Pi OS Buster hier herunterladen.

Es gibt einen Workaround, dass die Vorschau unter X Windows mit Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi 1, 2 oder 3 läuft. Wer einen Pi 4 benutzt oder kein X Windows einsetzt, hat keine Probleme.

Raspberry Pi Kamera Module 2, Raspberry Pi Kamera Module 2 NoIR und Raspberry Pi High Quality Kamera funktioniere derzeit nicht mit dem neuen Raspberry Pi Zero 2 W.

Das Team verspricht, die hier erwähnten Probleme schnell zu reparieren. Wer Raspberry Pi OS Buster einsetzt, kann die neuen libcamera-apps ebenfalls installieren.

Bullseye hält übrigens einige Überraschungen, auch einen Turbo-Modus für bestimmte Raspberry Pi 4.

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