Raspberry Pi NoIR Camera Module

Schon seit einiger Zeit gibt es spezielle Kamera-Module fuer den beliebten Kreditkartenrechner (Raspberry Pi). Ich habe nun auch ein solches Modul, genau gesagt die NoIR-Variante – Dieses Modul hat keinen Infrarot-Filter vor der Linse (oder intern in einem DSP). Somit kann man ebenfalls IR-Strahlung, die für das menschliche Auge normalerweise unsichtbar ist, erfassen.

Technische Daten

Raspberry Pi mit Kameramodul

Das NoIR Kameramodul am Raspberry Pi angeschlossen


Das Board hat einen Sensor mit 2592 x 1944 Pixeln Aufloesung (5MP). Angeschlossen wird es ueber ein Flat-Flex Kabel. Auf dem RasPi findet sich der passende Anschluss (genannt CSI) zwischen HDMI- und Ethernet-buchse.
Eine ausfuehrliche Dokumentation der technischen Daten, zur Installation und Nutzung gibt es direkt bei RaspberryPi.org

Erste Nutzung

Zum Lieferumfang gehört das Kamera-Board inklusive Anschlusskabel. Alles was man tun muss ist das Kabel richtig herum in den Sockel zu stecken und durch raspi-config (in Raspbian) das Modul aktivieren.

Danach kann man einfach ein Terminal öffnen und die Programme raspistill oder raspivid nutzen. Beispiel:

raspistill -t 0 -f -w 1920 -h 1080

Hierdurch wird das Kamerabild in 1080p live und fullscreen auf den Bildschirm gezaubert. Wie ich feststellen konnte macht es auch nicht technik-affinen Menschen Spaß mit dem Raspi+Kamera herumzuspielen, besonders wenn man das ganze einfach an den Fernseher anschließt.

Eine Übersicht aller möglichen Paramter mit denen raspistill oder raspivid aufgerufen werden kann erhält man mit dem Befehl

raspistill --help

Das obskure raspistill 2>&1 | less der offiziellen Dokumentation gibt das selbe aus.

Bildqualität & Alltagsnutzung

Um ehrlich zu sein: Nicht überragend. Zumindest im „Auto“-Modus. Auch wenn FullHD-Videos und hochauflösende Bilder aufgenommen werden können, ist oft ein starkes Rauschen in den Bildern zu sehen.

Durch explizites Einstellen des ISO-Werts, der Auflösung etc. kann die Bildqualität etwas gesteigert werden, jedoch stellen Smartphones die Raspicam in den Schatten. Besonders die NoIR-Variante, da die Farbwiedergabe durch den fehlenden IR-Filter nicht optimal ist. (Dafür ist eine Freundin jetzt fest entschlossen ihre Haare lila zu färben – so wie sie durch die raspicam aussahen…)

Testbild der NoIR Kamera

Ausschnitt aus einem Kamerabild der NoIR Kamera.
raspistill -n -o raspicamtest.jpg

Doch auch wenn das Kameramodul nicht als Ablösung für die Digicam taugt, macht sie sich sehr nützlich als Überwachungskamera oder Webcam. Man kann einfach ein Script oder Programm schreiben, welches alle X Sekunden durch raspistill ein Bild auf die SD-Karte schreibt… Etwa in einen Unterordner von Apache oder nginx. Das Bild muss nur noch auf einer HTML-Seite eingebunden werden. Fertig ist die wohl primitivste Webcam.

Weitere Infos und Anleitungen gibt es zu genüge im Netz.

Wozu IR?

Das wohl populärste Einsatzgebiet für eine Kamera die IR-Strahlung aufnimmt ist „Nachtsicht“. Hierbei wird die Umgebung mit IR-Licht bestrahlt damit der Sensor ein Bild liefern kann. Es wird also nicht wie bei einem Nachtsichtgerät die Resthelligkeit verstärkt, sondern mit (für uns) unsichtbarem Licht gearbeitet.

Infrarot-LEDs sind weit verbreitet, jeder Haushalt sollte ein paar davon haben: In der Fernbedienung. Durch TDMP (Time-Division Multiplexing) werden so Daten von der Fernbedienung zum Receiver übertragen.

Als kleinen Hack koennte man auch die NoIR-Kamera als Sensor hernehmen und so Daten übertragen, allerdings ist die Datenrate sehr begrenzt da das Modul nur mit (aktuell) maximal 90 FPS Videos aufnimmt. Außerdem ist die Datenverarbeitung komplexer, da das Signal nicht direkt in der Hardware verarbeitet wird, sondern das Bild aus dem Kameramodul in Software analysiert werden muss. Bedenkt man dazu, dass ein normaler IR-Phototransistor (IR-Sensor in einfachster Form) nur ein paar Cents kostet, bleibt wohl nur die Nachtsicht als Vorteil, der in der realen Welt von nutzen ist.

Fazit

Lohnt sich der Kauf eines Raspberry Pi Kameramoduls? Wer wirklich nur eine Webcam betreiben will um die Landschaft draussen zu Filmen oder eine billige Überwachungskamera sucht, der wird seine Freude mit den Kameramodulen haben. Allerdings bedarf es der richtigen Software und Konfiguration, damit alles reibungslos läuft.

Ich würde daher sagen: Die Kamera lohnt sich nur für bastelfreudige Leute. Wer eine Fertige Lösung wie etwa eine PC-Webcam will, könnte sich vielleicht ärgern. Denn nicht nur ist die Bedienung umständlicher, da die Kamera nur ein winziges Board ist fällt die Handhabung ebenso schwieriger. Dafür gibt es allerdings Cases, die Raspi und Kamera sicher und stabil behausen.

Was die Bildqualität angeht werden keine Weltrekorde erzielt. Doch für unter Zwanzig Euro ist dies für die Meisten Nutzer ein verkraftbarer oder sogar erwünschter Kompromiss.

MfG
Damon Dransfeld

Dieser Eintrag wurde veröffentlicht in Elektronik & Hardware, RaspberryPi
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