Digital-Zoom bei Kameramodule V1 (OV5647) möglich?

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  • Hallo in die Runde!

    Ich versuche an meinem Pi 4B+ gerade was spezielles, komme da als Linux-Muffel und Raspberry-Pi Neuling aber nicht wirklich weiter.

    Es soll eine Art Video-Lupe sein welche mir Detailausschnitte einer Platine möglichst formatfüllend auf meine PC-Monitore streamt.

    Dummer weise werden Bauteile immer kleiner, so das ich beim bestücken meiner Platinen regelmäßig mit Lupe arbeiten muss.

    Eben um zu sehen ob der QFN32 oder TSSOP (alles ab 0,65mm Raster und kleiner) exakt sitzt.

    Derzeit eingeschossen habe ich mich zunächst auf die 5Mpix - Variante OV5647, eben weil diese mit enorm schmalen Öffnungswinkeln (53,5 x 41,4°).

    Entfernung Kamera zur Platine sollte 10-15cm betragen - wobei ich noch an der passenden Fokussierung scheitere.

    Bis hierhin sieht mein Vorhaben gut aus: Ein Foto mit voller OV5647-Auflösung 2592x1944 über ca. 10cm Distanz und aufgezogen auf 100% Originalgröße zeigt mir schon verschwommene Details - eine Frage der Fokussierung. Bei der ersten Kamera habe ich mir die Linse zerkratzt beim Versuch die festgeklebte Fokussierung zu lösen.

    Bei einer zweiten Kamera warte ich gerade auf ein hoffentlich nützliches Spezialwerkzeug um mir nicht wieder die Linse zu zerstören.

    Die Stelle wo ich festsitze:

    Im Datenblatt des OV5647 Sensors wird in Abschnitt 2.3 die Videoauflösung beschrieben.

    Die volle Sensorauflösung von 2592x1944 sind dort bis 15fps spezifiziert.

    Raspivid -o Filename.h264 macht per Default immer 1920x1080 Pixel

    Das entspricht dem Modus 1920x1080 Pixel bis 30fps im Datenblatt.

    Mir gelingt es aber nicht raspivid auf den 2592x1944-Modus zu zwingen, wobei mir Frameraten zwischen 10-15 vollauf reichen würden!

    Die Terminalausgabe sieht immer wie folgt aus:

    Habe schon mehrere -fps Werte <15 durchprobiert, immer die selbe Fehlermeldung.

    Weiterhin noch eine weiterführende Frage:

    Wie kann ich ein Videostream vor der H264-Codierung beschneiden, um nur einen Teilausschnitt des Gesamtbildes zum h264-Codec zu bringen.

    Von den aktuell 1920x1080 bzw. wenn möglich gerne 2592 x 1944 brauchte nur ein Teilauschnitt von ca. 700x700 bis 1000x1000 Pixel gestreamt werden.

    Reicht da raspivid für, oder sollte ich mich nach anderen Tools umsehen. Wenn ja, welche?

    Grüße

    Jürgen

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  • Hallo!

    Die Vorschau hat bis 15 FPS, wenn du Fotos (2592x1944) machst.

    Oha, interessant zu wissen!

    Dummer weise nutzt mir das aktuell herzlich wenig, da ich mit der Vorschau nicht arbeiten kann.

    Mein Raspberry Pi muss bei mir ohne Monitor laufen, da das einzige HDMI-Gerät der TV im Wohnzimmer ist.

    In der Werkstatt habe ich nur Windows-PC's mit Monitoren auf Basis DP/DVP/VGA.

    Bedienung läuft also via VNC und die Bilder sollen daher via Netzwerk gestreamt werden.

    Video-Streaming mit raspivid -l -o tcp://0.0.0.0:8500 mit Videoauflösung 1920 x 1080 geht via 1000Mbit (Kabel) ziemlich stabil und sauber, via WLAN 5GHz auch noch erstaunlich gut, nur mit gelegentlichen Rucklern.

    Nachdem ich heute morgen herrausgefunden habe das die Zoom-Funktion (Cropping) sich hinter der Option ROI versteckt, habe ich vorhin die verklebte Linse geknackt.

    Für mich nicht verständlich warum die meißten Kameramodule für den Raspberry mit Sekundenkleber versaut werden.

    Es sollte eigentlich verständlich sein das jeder Anwender der solche Kameramodule verwenden will, auch die Fokussierung optimal auf seine Verhältnisse abgleichen will.

    Über WLAN-Streaming mit etwas ruckeln konnte ich den Fokus dann eben abgleichen, was schonmal sehr hoffnungsvolle Ergebnisse brachte:

    1. Anhang raspistill -o Platine_9cm_Full.jpg

    2. Anhang raspistill -w 1296 -h 972 -roi 0.25,0.25,0.50,0.50 -o Platine_9cm_025_025_050_050_D.jpg

    Da geht schon mal was, nur noch beleuchtungstechnisch sowie Feinabgleich der Kamerawerte nötig, um den Grauschleier weg und den Kontrast besser hin zu biegen.

    Das einzige was mich jetzt noch frustet ist der Sensor-Modus.

    raspivid -v -md 2 -fps 12 -o Test_Mode2.h264 macht bei mir die reguläre Videoauflösung 1920x1080!

    raspivid -v -md 2 -fps 12 -w 2592 -h 1944 -o Test_Mode2_2592x1944.h264 führt zu einer Fehlermeldung:

    mmal: Too many macroblocks/s requested

    mmal: main: Failed to create encode component

    mmal: Failed to run camera app. Please check for firmware updates

    Der Hinweis zu Firmwareupdates kann ich nur belächeln. Das system ist rundum aktuell und mit neuster Firmware versehen.

    Dennoch bekomme ich keine Videos im Mode 2 mit 2592x1944 zustande.

    Jürgen

  • Nachtrag:

    Feinabgleich der Bildparameter erledigt.

    Es zeigt das mein Vorhaben realisierbar ist. Nur die Bildübertragung via TCP ist noch etwas wackelig.

    Mit nativer Video-Auflösung 1920x1080 lief streaming wia LAN und WLAN flüssiger.

    Mit dem Cropping (-roi) hingegen eher recht wackelig.

    An Überlastung kann es nicht liegen, der Taskmanager vom Raspberry OS zeigt beim streamen 1% CPU-Last und Speichernutzung >30%.

    Jürgen

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