Difference between revisions of "Mv series camera appnotes 4 rpi/zh"

From wiki_veye
Jump to navigation Jump to search
(87 intermediate revisions by 3 users not shown)
Line 14: Line 14:
 
|MV系列
 
|MV系列
 
|MV-MIPI-IMX178M
 
|MV-MIPI-IMX178M
 +
|完成
 +
|-
 +
|MV系列
 +
|MV-MIPI-SC130M
 +
|完成
 +
|-
 +
|MV系列
 +
|MV-MIPI-IMX287M
 +
|完成
 +
|-
 +
|MV系列
 +
|MV-MIPI-IMX296M
 +
|完成
 +
|-
 +
|MV系列
 +
|MV-MIPI-IMX265M
 +
|完成
 +
|-
 +
|MV系列
 +
|MV-MIPI-IMX264M
 +
|完成
 +
|-
 +
|RAW系列
 +
|RAW-MIPI-SC132M
 +
|完成
 +
|-
 +
|RAW系列
 +
|RAW-MIPI-IMX462M
 +
|完成
 +
|-
 +
|RAW系列
 +
|RAW-MIPI-AR0234M
 
|完成
 
|完成
 
|}
 
|}
 
=== 硬件准备及安装 ===
 
=== 硬件准备及安装 ===
MV系列相机需要使用ADP-MV1转接板才能连接到树莓派。下面以MV-MIPI-IMX178M为例,介绍硬件的安装方法。
 
  
==== MV-MIPI-IMX178M与ADP-MV1的连接 ====
+
==== MV系列摄像头使用ADP-MV1的连接方式 ====
 +
MV系列相机需要使用ADP-MV1转接板才能连接到树莓派。
 +
 
 +
===== MV系列摄像头与ADP-MV1的连接 =====
 
二者使用0.5mm间距*30P的FFC异面线连接,注意接触面向外。
 
二者使用0.5mm间距*30P的FFC异面线连接,注意接触面向外。
 
+
{| class="wikitable"
(插入图片,注意FFC排线规格及方向)
+
!TOP
 
+
!BOTTOM
==== ADP-MV1与树莓派的连接 ====
+
|-
 
+
|[[File:ADP-MV1-MV-MIPI-X 01.jpg|center|thumb|600x600px|ADP-MV1 to MV-MIPI-X|alt=]]
 +
|[[File:ADP-MV1-MV-MIPI-X 02.jpg|alt=|center|thumb|600x600px|ADP-MV1 to MV-MIPI-X]]
 +
|}
 
===== 供电 =====
 
===== 供电 =====
 
ADP-MV1需要独立的5V供电,可以使用杜邦线直接从树莓派主板取电。
 
ADP-MV1需要独立的5V供电,可以使用杜邦线直接从树莓派主板取电。
 
+
[[File:ADP-MV1-MV-MIPI-X 07.jpg|center|thumb|800x800px|ADP-MV1 power supply]]
(插入图片,突出5V供电杜邦线线序)
+
<br />
 
+
===== 树莓派5 =====
 +
二者使用15P转22P的FFC同面线连接,注意接触面安装方向。
 +
{| class="wikitable"
 +
!TOP
 +
!BOTTOM
 +
|-
 +
|[[File:ADP-MV1 to RPI5.jpg|center|thumb|600x600px|ADP-MV1 to RPI5]]
 +
|[[File:ADP-MV1 to RPI5 2.jpg|alt=|center|thumb|600x600px|ADP-MV1 to RPI5_2]]
 +
|}<br />
 
===== 树莓派Model B和Model B+ =====
 
===== 树莓派Model B和Model B+ =====
 
二者使用1mm间距*15P的FFC异面线连接,注意接触面安装方向。
 
二者使用1mm间距*15P的FFC异面线连接,注意接触面安装方向。
 
+
[[File:MV-MIPI-X-RPI B 01.jpg|alt=MV camera and RPI connection|center|thumb|800x800px|MV camera and RPI connection]]
(插入图片,注意接触面方向)
+
<br />
  
 
===== 树莓派Zero,Zero W和Computer Module =====
 
===== 树莓派Zero,Zero W和Computer Module =====
 
二者使用15P转22P的FFC同面线连接,注意接触面安装方向。
 
二者使用15P转22P的FFC同面线连接,注意接触面安装方向。
 +
[[File:MV-MIPI-X-RPI Z 01.jpg|center|thumb|800x800px|MV camera and Raspberry Pi zero connection]]<br />[[File:MV-MIPI-X-RPI IOB 03.jpg|center|thumb|800x800px|MV camera and Raspberry Pi CM4]]
 +
<br />
 +
 +
==== RAW系列摄像头连接到树莓派 ====
 +
 +
===== 树莓派5 =====
 +
RAW-MIPI-SC132M使用15to22pin同面FFC线,其他RAW系列相机使用22pin异面FFC线。
 +
[[File:RAW CAM to RPI5.jpg|center|thumb|800x800px|RAW CAM to RPI5]]
 +
<br />
 +
 +
===== 树莓派Model B和Model B+ =====
 +
RAW-MIPI-SC132M使用15pin异面FFC线,其他RAW系列相机使用15to22pin同面FFC线。
 +
[[File:RAW-MIPI-AR0234-RPI4.jpg|center|thumb|800x800px|RAW series camera and RPI connection]]
  
(插入图片,注意接触面方向)
+
===== 树莓派Zero,Zero W和Computer Module =====
 +
RAW-MIPI-SC132M使用15to22pin同面FFC线,其他RAW系列相机使用22pin异面FFC线。
 +
[[File:RAW-MIPI-AR0234-RPI ZERO.jpg|center|thumb|800x800px|RAW-MIPI-AR0234-RPI ZERO]]
  
 
=== piOS的配置 ===
 
=== piOS的配置 ===
Line 51: Line 110:
  
 
建议启用树莓派系统的ssh服务及samba服务,这里不再赘述树莓派系统如何开启ssh和samba服务。
 
建议启用树莓派系统的ssh服务及samba服务,这里不再赘述树莓派系统如何开启ssh和samba服务。
=== Legacy模式和V4L2模式介绍 ===
+
=== V4L2模式和Legacy模式介绍 ===
这两个模式的区别,树莓派官网有详细的[https://www.raspberrypi.com/documentation/accessories/camera.html#libcamera-and-the-legacy-raspicam-camera-stack 介绍]。树莓派网站上提到的libcamera-stack模式与我们所说的V4L2模式架构上一致。
+
在最新的树莓派bookworm系统中,已经去掉了对Legacy模式的支持。建议客户使用V4L2模式。
 +
 
 +
==== libcamera以及V4L2模式 ====
 +
现在piOS已全面切换为libcamera-stack模式。
 +
 
 +
libcamera-stack本质上以实现isp功能为核心,这点是MV系列相机不需要的。因此,我们采用了'''V4L2模式''',而不是使用libcamera-stack。
 +
 
 +
与libcamera-stack相同,我们的'''V4L2模式''',也实现了linux驱动层标准的V4L2驱动。基于此驱动,应用层可以直接开发程序获取图像并进行进一步处理。
  
 
==== Legacy模式 ====
 
==== Legacy模式 ====
Line 70: Line 136:
 
由于两种工作模式不能共存,因此使用V4L2模式时需要关闭Legacy模式。
 
由于两种工作模式不能共存,因此使用V4L2模式时需要关闭Legacy模式。
  
==== libcamera以及V4L2模式 ====
+
=== 配置命令行全局变量 ===
现在piOS已全面切换为libcamera-stack模式。
+
为了后面描述方便,此处根据sensor尺寸,配置全局变量。
 +
 
 +
*MV-MIPI-IMX178M
 +
 
 +
<code>export WIDTH=3088</code>
 +
 
 +
<code>export HEIGHT=2064</code>
 +
 
 +
<code>export FPS=22</code>
 +
 
 +
*MV-MIPI-SC130M
 +
 
 +
<code>export WIDTH=1280</code>
 +
 
 +
<code>export HEIGHT=1024</code>
 +
 
 +
<code>export FPS=108</code>
 +
 
 +
* MV-MIPI-IMX296M
 +
 
 +
<code>export WIDTH=1440</code>
 +
 
 +
<code>export HEIGHT=1088</code>
 +
 
 +
<code>export FPS=60</code>
 +
 
 +
*MV-MIPI-IMX287M
 +
 
 +
<code>export WIDTH=704</code>
 +
 
 +
<code>export HEIGHT=544</code>
 +
 
 +
<code>export FPS=319</code>
 +
 
 +
*MV-MIPI-IMX265M
 +
 
 +
<code>export WIDTH=2048</code>
 +
 
 +
<code>export HEIGHT=1544</code>
 +
 
 +
<code>export FPS=45</code>
 +
 
 +
*MV-MIPI-IMX264M
 +
 
 +
<code>export WIDTH=2432</code>
 +
 
 +
<code>export HEIGHT=2056</code>
 +
 
 +
<code>export FPS=28</code>
 +
 
 +
*RAW-MIPI-SC132M
 +
 
 +
<code>export WIDTH=1024</code>
 +
 
 +
<code>export HEIGHT=1280</code>
 +
 
 +
<code>export FPS=120</code>
 +
 
 +
*RAW-MIPI-IMX462M
 +
 
 +
<code>export WIDTH=1920</code>
 +
 
 +
<code>export HEIGHT=1088</code>
 +
 
 +
<code>export FPS=60</code>
 +
 
 +
*RAW-MIPI-AR0234M
  
libcamera-stack本质上以实现isp功能为核心,这点是MV系列相机不需要的。因此,我们采用了'''V4L2模式''',而不是使用libcamera-stack。
+
<code>export WIDTH=1920</code>
  
与libcamera-stack相同,我们的'''V4L2模式''',也实现了linux驱动层标准的V4L2驱动。基于此驱动,应用层可以直接开发程序获取图像并进行进一步处理。
+
<code>export HEIGHT=1200</code>
  
 +
<code>export FPS=60</code>
 
=== V4L2模式用法 ===
 
=== V4L2模式用法 ===
我们在这个[https://github.com/veyeimaging/raspberrypi_v4l2 github仓库]保存了v4l2驱动模式的代码。
+
我们在这个[https://github.com/veyeimaging/raspberrypi_v4l2 github仓库]保存了v4l2模式的代码。
  
 
====下载驱动包====
 
====下载驱动包====
Line 88: Line 221:
  
 
<code>chmod +x *</code>
 
<code>chmod +x *</code>
 +
 +
* 对于树莓派5
 +
 +
<code>sudo ./install_driver_rpi5.sh veye_mvcam</code>
 +
 +
会在/boot/config.txt中安装CAM1和CAM0两个dtvoerlay。
 +
 +
* 其他树莓派
  
 
<code>sudo ./install_driver.sh veye_mvcam</code>
 
<code>sudo ./install_driver.sh veye_mvcam</code>
Line 98: Line 239:
  
 
<code>sudo ./uninstall_driver.sh veye_mvcam</code>
 
<code>sudo ./uninstall_driver.sh veye_mvcam</code>
====摄像头状态验证====
+
====系统状态验证====
 
以MV-MIPI-IMX178M为例:
 
以MV-MIPI-IMX178M为例:
  
 
<code>dmesg | grep mvcam</code>
 
<code>dmesg | grep mvcam</code>
  
可以看到linux启动阶段probe到的相机型号和版本号:
+
可以看到linux启动阶段probe到的相机型号和以及相机的版本号:
  
 
<code>camera is: MV-MIPI-IMX178M</code>
 
<code>camera is: MV-MIPI-IMX178M</code>
Line 110: Line 251:
  
 
并且/dev/video0 节点存在,证明摄像头状态正常。
 
并且/dev/video0 节点存在,证明摄像头状态正常。
 +
 +
==== 树莓派5的配置 ====
 +
在树莓派5上,驱动程序现在使用media control API,我们必须先正确设置media graph。这包括正确设置media pad的格式并正确链接它们。
 +
 +
我们提供了一系列脚本实现这个功能,保存在rpi5_scripts目录。
 +
 +
* ./find_entity.sh
 +
 +
<code>$ ./find_entity.sh</code>
 +
 +
<code>Found mvcam @ i2c-4 entity on /dev/media3</code>
 +
 +
<code>Plese get frame from /dev/video0 and use /dev/v4l-subdev2 for camera setting.</code>
 +
 +
<code>Found mvcam @ i2c-6 entity on /dev/media0</code>
 +
 +
<code>Plese get frame from /dev/video8 and use /dev/v4l-subdev5 for camera setting.</code>
 +
 +
树莓派5重启之后,相机的media node,video node可能发生变化,因此,建议执行后续操作前执行<code>./find_entity.sh</code>以明确设备节点。
 +
 +
上述提示信息中,可以看到系统插入了两个相机,以及每个相机的对应的设备节点。
 +
 +
<code>i2c-4</code>对应板子上的CAM1插口,<code>i2c-6</code>对应板子上的CAM0插口。
 +
 +
* media_setting_rpi5.sh
 +
 +
<code>./media_setting_rpi5.sh</code>
 +
 +
<code>Usage: ./media_setting_rpi5.sh veyecam2m/csimx307/cssc132/mvcam -fmt [UYVY/RAW8/RAW10/RAW12] -w [width] -h [height]</code>
 +
 +
<code>This shell script is designed to detect the connection of a camera on Raspberry Pi 5.</code>
 +
 +
<code>    It utilizes media-ctl and v4l2-ctl commands to configure the linking relationships and data formats of the media pad.</code>
 +
 +
<code>    Once completed, you can directly use /dev/video0 or /dev/video8 to obtain image data</code>
 +
 +
在进行后续操作前,必须执行此脚本以完成参数的配置。
 +
 +
举例来说,对于RAW-MIPI-AR0234M:
 +
 +
<code>./media_setting_rpi5.sh mvcam -fmt RAW8 -w 1920 -h 1200</code>
 +
 
====v4l2-ctl 应用范例====
 
====v4l2-ctl 应用范例====
 
=====安装v4l2-utils=====
 
=====安装v4l2-utils=====
Line 117: Line 300:
  
 
<code>cd yavta;make</code>
 
<code>cd yavta;make</code>
===== v4l2-ctl配置参数 =====
+
===== 使用v4l2-ctl配置参数 =====
  
 
====== 列出相机支持的数据格式 ======
 
====== 列出相机支持的数据格式 ======
Line 146: Line 329:
 
<small><code>                Size: Discrete 3088x2064</code></small>
 
<small><code>                Size: Discrete 3088x2064</code></small>
  
<small><code>        [5]: 'UYVY' (UYVY 4:2:2)</code></small>
+
注:对于树莓派5,实际支持的图像格式取决于相机能力,而不是此处的列表。
 
 
<small><code>                Size: Discrete 3088x2064</code></small>
 
 
 
需要特别说明的是,MV系列相机提供的UYVY模式仅作方便调试使用。
 
  
====== 列出相机支持的可配置参数 ======
+
====== 列出驱动中实现的相机的可配置参数 ======
 
<code>v4l2-ctl -L</code>
 
<code>v4l2-ctl -L</code>
  
<code><small>User Controls</small></code>
+
<code>User Controls</code>
  
<code><small>                horizontal_flip 0x00980914 (bool)   : default=0 value=0</small></code>
+
<code>                   trigger_mode 0x00981901 (int)    : min=0 max=2 step=1 default=0 value=0 flags=volatile, execute-on-write</code>
  
<code><small>                  vertical_flip 0x00980915 (bool)   : default=0 value=0</small></code>
+
<code>                    trigger_src 0x00981902 (int)    : min=0 max=1 step=1 default=1 value=1 flags=volatile, execute-on-write</code>
  
<code><small>                   trigger_mode 0x00981901 (int)    : min=0 max=2 step=1 default=0 value=0 flags=volatile</small></code>
+
<code>                    soft_trgone 0x00981903 (button) : flags=write-only, execute-on-write</code>
  
<code><small>                    trigger_src 0x00981902 (int)    : min=0 max=1 step=1 default=1 value=1 flags=volatile</small></code>
+
<code>                     frame_rate 0x00981904 (int)    : min=1 max=60 step=1 default=30 value=30 flags=volatile, execute-on-write</code>
  
<code><small>                    soft_trgone 0x00981903 (button) : flags=write-only, execute-on-write</small></code>
+
<code>                          roi_x 0x00981905 (int)    : min=0 max=1376 step=8 default=0 value=0</code>
  
<code><small>                     frame_rate 0x00981904 (int)    : min=0 max=22 step=1 default=22 value=22 flags=volatile</small></code>
+
<code>                          roi_y 0x00981906 (int)    : min=0 max=1024 step=4 default=0 value=0</code>
  
 
*  
 
*  
Line 177: Line 356:
 
<code>v4l2-ctl --get-ctrl [ctrl_type]</code>
 
<code>v4l2-ctl --get-ctrl [ctrl_type]</code>
  
以上所有功能,均可使用[[Mv mipi i2c.sh user guide|mv_mipi_i2c.sh]]实现。
 
  
需要指出的是,以上参数在开始取图的状态均不可修改。下面进行逐个说明:
+
注:对于树莓派5,本节的所有使用v4l2-ctl配置参数的命令需要增加 -d参数来指明配置参数使用的subdev。
  
====== 配置翻转 ======
+
比如执行./media_setting_rpi5.sh或者./find_entity.sh的时候提示使用/dev/v4l-subdev2进行参数配置。
  
* 水平翻转
+
则<code>v4l2-ctl -L</code>需要变更为<code>v4l2-ctl -L -d /dev/v4l-subdev2</code>。
  
<code>v4l2-ctl --set-ctrl horizontal_flip=1</code>
 
  
* 垂直翻转
+
注:以上所有功能,均可使用[[Mv mipi i2c.sh user guide|mv_mipi_i2c.sh]]实现。
  
<code>v4l2-ctl --set-ctrl <small>vertical_flip</small>=1</code>
+
需要指出的是,以上参数在开始取图的状态均不可修改。下面进行逐个说明:
  
 
====== 配置触发模式 ======
 
====== 配置触发模式 ======
Line 201: Line 378:
  
 
====== 配置触发源 ======
 
====== 配置触发源 ======
<code>v4l2-ctl --set-ctrl <small>trigger_src=[0-2]</small></code>
+
<code>v4l2-ctl --set-ctrl <small>trigger_src=[0-1]</small></code>
  
 
0: 软触发
 
0: 软触发
Line 208: Line 385:
  
 
====== 软触发一次 ======
 
====== 软触发一次 ======
<code>v4l2-ctl --set-ctrl <small>soft_trgone</small></code>
+
<code>v4l2-ctl --set-ctrl <small>soft_trgone=1</small></code>
  
 
====== 设置帧率 ======
 
====== 设置帧率 ======
Line 216: Line 393:
  
 
====== 设置ROI ======
 
====== 设置ROI ======
举例,对于MV-MIPI-IMX178M:
 
  
<code>v4l2-ctl --set-selection=target=crop,top=32,left=64,width=2592,height=1944</code>
+
* 方法1,使用selection
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl --set-selection=target=crop,top=0,left=0,width=$WIDTH,height=$HEIGHT</code>
  
 
设置roi后,最大帧率会自动调整。
 
设置roi后,最大帧率会自动调整。
  
==== 设置ROI并保存图片 ====
+
注:此方法不适用于树莓派5。
 +
 
 +
* 方法2,使用自定义roi_x,roi_y配合<code>--set-fmt-video</code>
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl --set-ctrl roi_x=0</code>
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl --set-ctrl roi_y=0</code>
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl --set-fmt-video=width=$WIDTH,height=$HEIGHT</code>
 +
==== 流模式 ====
  
 
===== 设置ROI =====
 
===== 设置ROI =====
以MV-MIPI-IMX178M,3088*2064举例:
+
<code>v4l2-ctl --set-ctrl roi_x=0</code>
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl --set-ctrl roi_y=0</code>
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl --set-fmt-video=width=$WIDTH,height=$HEIGHT</code>
  
<code>v4l2-ctl --set-selection=target=crop,top=0,left=0,width=3088,height=2064</code>  
+
===== 设置帧率 =====
 +
<code>v4l2-ctl --set-ctrl frame_rate=$FPS</code>  
  
===== 流模式下,可使用如下命令进行帧率统计 =====
+
===== 可使用如下命令进行帧率统计 =====
<code>v4l2-ctl --set-fmt-video=width=3088,height=2064,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=-1 --stream-to=/dev/null</code>
+
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=$WIDTH,height=$HEIGHT,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=-1 --stream-to=/dev/null</code>
  
 
===== 保存图片到文件 =====
 
===== 保存图片到文件 =====
<code>v4l2-ctl --set-fmt-video=width=3088,height=2064,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-3104x2064.yuv</code>
+
======MV-MIPI-IMX178M======
 +
 
 +
*raw8格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=3088,height=2064,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-3104x2064.raw</code>
  
 
或者
 
或者
  
<code>./yavta -c1 -Fy8-3104x2064.yuv --skip 0 -f Y8 -s 3088x2064 /dev/video0</code>
+
<code>./yavta -c1 -Fy8-3104x2064.raw --skip 0 -f Y8 -s 3088x2064 /dev/video0</code>
 +
 
 +
由于Raspberry Pi为图像申请的内存,宽度为32对齐,高度为16对齐,所以3088*2064的图像将被保存为3104*2064大小。
 +
 
 +
*raw10格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=3088,height=2064,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-3088x2064.raw</code>
 +
 
 +
*raw12格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=3088,height=2064,pixelformat='Y12 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y12-3088x2064.raw</code>
 +
======MV-MIPI-SC130M======
 +
 
 +
*raw8格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1280,height=1024,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-1280x1024.raw</code>
 +
 
 +
*raw10格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1280,height=1024,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-1280x1024.raw</code>
 +
======MV-MIPI-IMX296M ======
 +
 
 +
*raw8格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1440,height=1088,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-1440x1088.raw</code>
 +
 
 +
*raw10格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1440,height=1088,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-1440x1088.raw</code>
 +
======MV-MIPI-IMX265M======
 +
 
 +
*raw8格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=2048,height=1544,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-2048x1544.raw</code>
 +
 
 +
*raw10格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=2048,height=1544,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-2048x1544.raw</code>
 +
 
 +
*raw12格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=2048,height=1544,pixelformat='Y12 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y12-2048x1544.raw</code>
 +
======MV-MIPI-IMX264M======
 +
 
 +
*raw8格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=2432,height=2056,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-2432x2056.raw</code>
 +
 
 +
*raw10格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=2432,height=2056,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-2432x2056.raw</code>
 +
 
 +
*raw12格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=2432,height=2056,pixelformat='Y12 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y12-2432x2056.raw</code>
 +
======RAW-MIPI-SC132M======
 +
 
 +
*raw8格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1024,height=1280,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-1024x1280.raw</code>
 +
 
 +
*raw10格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1024,height=1280,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-1024x1280.raw</code>
 +
======MV-MIPI-IMX287M======
 +
 
 +
*raw8格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=704,height=544,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-704x544.raw</code>
 +
 
 +
*raw10格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=704,height=544,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-704x544.raw</code>
 +
 
 +
*raw12格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=704,height=544,pixelformat='Y12 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y12-704x544.raw</code>
 +
======RAW-MIPI-IMX462M======
 +
 
 +
*raw10格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1920,height=1088,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-1920x1088.raw</code>
 +
 
 +
*raw12格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1920,height=1088,pixelformat='Y12 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y12-1920x1088.raw</code>
 +
======RAW-MIPI-AR0234M======
 +
 
 +
*raw8格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1920,height=1200,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-1920x1200.raw</code>
 +
 
 +
*raw10格式
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1920,height=1200,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-1920x1200.raw</code>
 +
 
 +
图片格式请参考下面:raw data图片格式说明 章节。
 +
 
 +
===== 实时预览 =====
 +
在树莓派5上,vlc进行播放现在有问题,不能使用。
 +
 
 +
====== 使用vlc播放图像 ======
 +
1. Open VLC with command line <code>vlc</code> , or click the icon to launch.
 +
 
 +
2. Hit the <code>▶</code>(Play) button to call the open media window.
 +
 
 +
3. In <code>Capture Device</code> >> <code>Device Selection</code> >> <code>Video device name</code>, select the camera video node.
 +
 
 +
4. Hit <code>Advanced Options...</code> button
 +
 
 +
5. Type in the <code>width</code> and <code>height</code>, for example, 1280 and 1024.
 +
 
 +
6. Hit <code>OK</code> to save the settings and see the video feed.
 +
[[File:Mvcam via VLC.png|center|thumb|800x800px|Play mv camera using VLC on RPI]]
 +
 
 +
====== 使用qv4l2播放图像 ======
 +
首先安装qv4l2
 +
 
 +
<code>sudo apt install qv4l2</code>
 +
 
 +
1. Open VLC with command line <code>vlc</code> to launch.
 +
 
 +
2. Hit the <code>▶</code>(Play) button to call the open media window.
 +
[[File:Mvcam via qv4l2.png|center|thumb|800x800px|Play mv camera using qv4l2 on RPI]]
 +
<br />
 +
====== 使用gstreamer预览UYVY格式图像 ======
 +
<code>export DISPLAY=:0</code>
  
PS. y8文件可以用这个播放器: [https://yuv-player-deluxe.software.informer.com/2.6/ YUV Displayer Deluxe].
+
为了方便进行安装和调试,MV系列相机提供了UYVY模式。UYVY模式支持的最大宽度为2880,使用如下命令可以进行实时预览。
  
由于树莓派为图片申请的内存,width是32-align的,height是16-align的,因此3088*2064的图像会保存为3104*2064大小。
+
注:为了提高最高帧率和带宽,部分模组升级固件后不再提供UYVY格式。具体请通过脚本的fmtcap指令读取寄存器确认。
 +
 
 +
* install gstreamer
 +
 
 +
<code>sudo apt-get install gstreamer1.0-tools</code>
 +
 
 +
<code>sudo apt-get install libx264-dev libjpeg-dev</code>
 +
 
 +
<code>sudo apt-get install libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev libgstreamer-plugins-bad1.0-dev gstreamer1.0-plugins-ugly gstreamer1.0-tools gstreamer1.0-gl gstreamer1.0-gtk3</code>
 +
 
 +
* MV-MIPI-IMX178M
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl --set-selection=target=crop,top=0,left=0,width=2816,height=2064</code>
 +
 
 +
<code>gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 ! "video/x-raw,format=(string)UYVY, width=(int)2816, height=(int)2064, framerate=(fraction)22/1" ! v4l2convert ! "video/x-raw,format=(string)NV12" ! autovideosink sync=false -v</code>
 +
 
 +
* MV-MIPI-SC130M, MV-MIPI-IMX296M,  MV-MIPI-IMX265M,MV-MIPI-IMX264M,MV-MIPI-IMX287M
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl --set-selection=target=crop,top=0,left=0,width=$WIDTH,height=$HEIGHT</code>
 +
 
 +
<code>v4l2-ctl --set-ctrl frame_rate=$FPS</code>
 +
 
 +
<code>gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 ! "video/x-raw,format=(string)UYVY, width=(int)$WIDTH, height=(int)$HEIGHT,framerate=(fraction)$FPS/1" ! v4l2convert ! "video/x-raw,format=(string)NV12" ! autovideosink sync=false -v</code>
 +
 
 +
或者简单的
 +
 
 +
<code>gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 ! videoconvert ! autovideosink</code>
 +
 
 +
====== 使用opencv预览GREY格式图像 ======
 +
 
 +
* install opencv
 +
 
 +
<code>pip uninstall opencv-python</code>
 +
 
 +
<code>sudo apt install python3-opencv</code>
 +
 
 +
* 我们提供了一个简单的[https://github.com/veyeimaging/raspberrypi_v4l2/tree/main/samples/opencv/raw_camera sample]实现此功能:
 +
 
 +
<code>python ./v4l2dev_2_opencv_show_grey.py --width 640 --height 480 --fps 30</code>
 +
 
 +
对于树莓派5,需要增加一个<code>--ctldev /dev/v4l-subdev*</code>参数用于指明配置参数的subdev。
  
 
==== 触发模式 ====
 
==== 触发模式 ====
 +
本节以IMX178为例,讲述一下触发模式的配置和使用。其他摄像头,参考流模式的宽高推论即可。
 +
 +
===== 设置ROI和帧率 =====
 +
<code>v4l2-ctl --set-ctrl roi_x=0</code>
 +
 +
<code>v4l2-ctl --set-ctrl roi_y=0</code>
  
===== 设置ROI =====
+
<code>v4l2-ctl --set-fmt-video=width=$WIDTH,height=$HEIGHT</code>
以MV-MIPI-IMX178M,3088*2064举例:
 
  
<code>v4l2-ctl --set-selection=target=crop,top=0,left=0,width=3088,height=2064</code>
+
<code>v4l2-ctl --set-ctrl frame_rate=$FPS</code>
 
===== 软触发模式 =====
 
===== 软触发模式 =====
  
Line 263: Line 630:
  
 
<code>v4l2-ctl --set-ctrl <small>soft_trgone=1</small></code>
 
<code>v4l2-ctl --set-ctrl <small>soft_trgone=1</small></code>
 
Notes: 用这种方式第一帧触发的图像无法输出保存。
 
  
 
===== 硬触发模式 =====
 
===== 硬触发模式 =====
Line 272: Line 637:
  
 
====== 硬件连接 ======
 
====== 硬件连接 ======
(增加图片)
+
[[File:MV-MIPI-X-RPI B TRIG 01.jpg|center|thumb|800x800px|MV camera hardware trigger connection]]
 +
<br />
  
 
====== 设置模式 ======
 
====== 设置模式 ======
Line 280: Line 646:
  
 
====== 开始取图 ======
 
====== 开始取图 ======
<code>v4l2-ctl --set-fmt-video=width=3088,height=2064,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=5 --stream-to=y8-3104x2064.yuv</code>
+
<code>v4l2-ctl --set-fmt-video=width=3088,height=2064,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=5 --stream-to=y8-3104x2064.raw</code>
  
 
====== 进行硬触发操作 ======
 
====== 进行硬触发操作 ======
 +
在其他的shell终端,可以多次执行下面命令进行多次触发。
 +
 
<code>python gpio_trigger.py</code>
 
<code>python gpio_trigger.py</code>
  
 
Note:触发脚本[https://github.com/veyeimaging/mvcam_raspberrypi/tree/main/mv_tools_rpi 链接]。
 
Note:触发脚本[https://github.com/veyeimaging/mvcam_raspberrypi/tree/main/mv_tools_rpi 链接]。
 +
====CM4的补充说明====
 +
cm4支持两路摄像头同时使用,采用上面的步骤安装的dtbo将只能使用CAM1。如需使用两路摄像头,请按如下步骤:
 +
 +
===== 硬件连接 =====
 +
参考树莓派这个[https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/compute-module.html 说明],将J6进行短接。
 +
=====更新dt-blob.bin=====
 +
<code>sudo wget <nowiki>https://datasheets.raspberrypi.com/cmio/dt-blob-dualcam.bin</nowiki> -O /boot/dt-blob.bin</code>
 +
=====对于Buster系统(kernel5.10)=====
 +
更新双摄像头的dtbo,
 +
 +
以mvcam为例:
 +
 +
<code>sudo cp raspberrypi_v4l2/release/driver_bin/$(uname -r)/veye_mvcam-cm4.dtbo /boot/overlays/veye_mvcam.dtbo</code>
 +
 +
<code>sudo reboot</code>
 +
=====对于Bullseye系统(kernel5.15+)=====
 +
手动编辑<code>/boot/config.txt</code>文件,增加一行<code>dtoverlay=[camera],cam0</code>,如下所示:
  
 +
<code>[all]</code>
 +
 +
<code>dtparam=i2c_vc=on</code>
 +
 +
<code>dtoverlay=veye_mvcam</code>
 +
 +
<code>dtoverlay=veye_mvcam,cam0</code>
 +
=====设备文件说明=====
 +
CM4模块采用两路I2C分别与两个摄像头通信。
 +
{| class="wikitable"
 +
!description
 +
!i2c bus num
 +
!lane num
 +
!video node
 +
|-
 +
|CAM0
 +
|0
 +
|2lane
 +
|video0
 +
|-
 +
|CAM1
 +
|10
 +
|2lane or 4lane
 +
|video2(Buster),video1(Bullseye)
 +
|}注:只连一个摄像头,无论CAM0还是CAM1,都是video0。
 +
====从源代码编译驱动方法====
 +
请参考:[[Build drivers from source for rpi/zh|树莓派平台上摄像头驱动源码编译指南]]。
 
=== Legacy模式用法 ===
 
=== Legacy模式用法 ===
  
Line 314: Line 726:
 
<code>i2cdetect -y 10</code>
 
<code>i2cdetect -y 10</code>
  
出现0x3b的设备,则表明相机已上电,并且i2c通道正常工作。
+
出现0x3b的设备,则表明相机已启动,并且i2c通道正常工作。
  
 
==== 视频预览 ====
 
==== 视频预览 ====
 
<code>./mv_raspicam -t -1 -roi 0,0,3088,2064 -md 0</code>
 
<code>./mv_raspicam -t -1 -roi 0,0,3088,2064 -md 0</code>
  
其中 -md指名像素数据格式:
+
其中 -md指明像素数据格式:
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
!-md option
 
!-md option
Line 335: Line 747:
 
-roi可以指明需要的roi尺寸。
 
-roi可以指明需要的roi尺寸。
  
对于宽度超过1920的尺寸,会先将图像缩小一倍,然后进行预览显示。
+
对于宽度超过1920的尺寸,<code>mv_raspicam</code> 会先将图像缩小一倍,然后进行预览显示。
  
 
==== 保存图片 ====
 
==== 保存图片 ====
<code>./mv_raspicam -t 1000 -roi 0,0,3088,2064 -md 0 -sr 10 -o /dev/shm/y8-3104x2064_%04d.yuv</code>
+
<code>./mv_raspicam -t 1000 -roi 0,0,3088,2064 -md 0 -sr 10 -o /dev/shm/y8-3104x2064_%04d.raw</code>
  
-sr是存储图片的间隔,每间隔10张图片保存一张。
+
-sr是存储图片的间隔,这里每间隔10张图片保存一张。
  
-t 1000,单位是ms。
+
-t 1000,单位是ms,这里表示1秒。
  
 
完成后在<code>/dev/shm/</code>目录下会保存下几个文件。  
 
完成后在<code>/dev/shm/</code>目录下会保存下几个文件。  
 
====== 紧密排列的图片格式 ======
 
mv_raspicam保存的数据格式就是mipi总线上的数据格式,像素和像素之间不会进行空bit位填充。<br />举例来说,12bit Y数据格式,两个像素的数据保存在3个字节中。
 
{| class="wikitable"
 
|+12bit Y pixel data
 
! colspan="8" |Byte3
 
! colspan="8" |Byte2
 
! colspan="8" |Byte1
 
|-
 
|bit7
 
|bit6
 
|bit5
 
|bit4
 
|bit3
 
|bit2
 
|bit1
 
|bit0
 
|bit7
 
|bit6
 
|bit5
 
|bit4
 
|bit3
 
|bit2
 
|bit1
 
|bit0
 
|bit7
 
|bit6
 
|bit5
 
|bit4
 
|bit3
 
|bit2
 
|bit1
 
|bit0
 
|-
 
| colspan="12" |Pixel N+1 data
 
| colspan="12" |Pixel N data
 
|}
 
 
====== 图片大小 ======
 
Buffersize= ALIGN_UP(width*bit_depth/8,32)*ALIGN_UP(height,16)
 
 
行buffersize需要是32字节的整数倍;列buffersize是16字节的整数倍。
 
 
举例来说,3088*2064@8bit的图像大小是6406656; 3088*2064@10bit的图像大小是7991808;3088*2064@12bit 的图像大小是9576960。
 
 
PS. Y8文件可以用这个播放器: [https://yuv-player-deluxe.software.informer.com/2.6/ YUV Displayer Deluxe]。3088*2064的图像按照3104*2064大小显示。
 
  
 
==== 触发模式 ====
 
==== 触发模式 ====
Line 403: Line 769:
  
 
====== 设置触发属性 ======
 
====== 设置触发属性 ======
可以设置触发数量,触发间隔等。下面设置单次触发5张,每张间隔1秒。
+
可以设置触发数量,触发间隔等。下面设置单次触发5张,每张间隔1毫秒。
  
 
<code>./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgnum -p1 5</code>  
 
<code>./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgnum -p1 5</code>  
Line 417: Line 783:
 
<code>./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgone</code>
 
<code>./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgone</code>
  
===== 硬触发 =====
+
===== 硬触发 =====
 +
[[File:MV-MIPI-X-RPI B TRIG 01.jpg|center|thumb|800x800px|MV camera hardware trigger connection|link=http://wiki.veye.cc/index.php/File:MV-MIPI-X-RPI_B_TRIG_01.jpg]]
 
====== 设置模式 ======
 
====== 设置模式 ======
 
本次以高速连续触发为例
 
本次以高速连续触发为例
Line 426: Line 793:
  
 
====== 设置触发属性 ======
 
====== 设置触发属性 ======
高速连续触发下,触发间隔无效。这次触发100张。
+
高速连续触发下,触发间隔无效。这次触发2张。
  
<code>./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgnum -p1 100</code>  
+
<code>./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgnum -p1 2</code>  
  
 
设置上升沿触发
 
设置上升沿触发
  
<code>./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgedge -p1</code>
+
<code>./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgedge -p1 0</code>
  
此外,还可以对硬触发设置丰富的功能,如delay、信号毛刺过滤等。
+
此外,还可以对硬触发设置丰富的触发属性,如触发延迟、信号过滤等。
  
 
====== 开始取图 ======
 
====== 开始取图 ======
Line 442: Line 809:
 
<code>python gpio_trigger.py</code>
 
<code>python gpio_trigger.py</code>
  
Note:触发脚本链接。(TODO)
+
Note:触发脚本[https://github.com/veyeimaging/mvcam_raspberrypi/tree/main/mv_tools_rpi 链接]。
=== i2c参数配置方法 ===
+
====CM4的补充说明====
由于我们的摄像机参数具有很高的灵活性,我们提供了i2c脚本脚本来配置参数。
+
关于硬件连接、dtbo以及i2cbus的描述,请参考前面的章节。
 +
 
 +
===== mv_raspicam分别访问两个camera的方法: =====
 +
 
 +
* 预览CAM0
 +
 
 +
<code>./mv_raspicam -t -1 -c 0 -y 0</code>
 +
 
 +
* 预览CAM1
 +
 
 +
<code>./mv_raspicam -t -1 -c 1 -y 10</code>
 +
 
 +
=== raw data图片格式说明 ===
 +
 
 +
==== 具有填充位的图片格式 ====
 +
对于10bit深度、12bit深度的像素数据,总是使用两个字节来存储一个像素。用不到的高位以0填充。V4L2标准的'Y10 ' (10-bit Greyscale),'Y12 ' (12-bit Greyscale)格式都是以这种方式存储的。
 +
 
 +
这种存储方式方便软件处理,缺点是空间占用较大。
 +
 
 +
==== 紧密排列的图片格式 ====
 +
mv_raspicam保存的数据格式就是mipi总线上的数据格式,像素和像素之间不会进行空bit位填充。
 +
 
 +
V4L2标准的'Y10P' (10-bit Greyscale (MIPI Packed)),'Y12P' (12-bit Greyscale (MIPI Packed))格式都是以这种方式存储的。
 +
[[File:Packed raw data layer.png|center|thumb|1200x1200px|Packed raw data layer]]
 +
<br />
 +
===== 紧密排列图片大小 =====
 +
Buffersize= ALIGN_UP(width*bit_depth/8,32)*ALIGN_UP(height,16)
 +
 
 +
行buffersize需要是32字节的整数倍;列buffersize是16字节的整数倍。
 +
 
 +
举例来说,3088*2064@8bit的图像大小是6406656; 3088*2064@10bit的图像大小是7991808;3088*2064@12bit 的图像大小是9576960。
 +
 
 +
==== 转换工具 ====
 +
我们编写了一个小工具:[https://github.com/veyeimaging/pixel_layer_convert pixel_layer_convert],可以很方便的将紧密排列的图片转为具有填充位的图片。
 +
 
 +
比如下面的命令,可以将一个3088宽度的packed raw10 图片转为unpacked raw10。
 +
 
 +
<code>./pixel_layer_convert -I Y10P -i y10-3088x2064_0001.raw -o y10-3088x2064_0001_new.raw -w 3088</code>
 +
 
 +
==== raw图片播放器 ====
 +
推荐使用[https://www.offminor.de/ vooya]作为播放器,支持GREY, 和具有填充位的图片格式。
 +
 
 +
Y8文件可以用这个播放器: [https://yuv-player-deluxe.software.informer.com/2.6/ YUV Displayer Deluxe]。
 +
 
 +
=== shell脚本进行参数配置 ===
 +
我们提供了shell脚本来配置参数。
 +
 
 +
https://github.com/veyeimaging/raspberrypi_v4l2/tree/main/mv_tools_rpi
  
 
[[mv_mipi_i2c.sh user guide]]
 
[[mv_mipi_i2c.sh user guide]]
===从源代码编译驱动方法===
 
请参考:[[Build drivers from source for rpi/zh|树莓派平台上摄像头驱动源码编译指南]]。
 
 
=== 参考资料 ===
 
=== 参考资料 ===
  
Line 461: Line 873:
 
=== 本文修改记录 ===
 
=== 本文修改记录 ===
  
* 2022-04-12
+
* 2024-01-01
 +
 
 +
增加对树莓派5的相关说明。
 +
 
 +
*2023-08-16
 +
 
 +
增加对RAW-MIPI-IMX462M和RAW-MIPI-AR0234M的支持。
 +
 
 +
* 2023-06-07
 +
 
 +
增加使用qv4l2和VLC预览画面的方法。
 +
 
 +
* 2023-04-14
 +
 
 +
配合新版本驱动,去掉了翻转操作,增加了一种roi配置方法。
 +
 
 +
* 20230329
 +
 
 +
增加opencv sample。
 +
 
 +
*20230326
 +
 
 +
增加MV-MIPI-IMX287M的支持。
 +
 
 +
*20230304
 +
 
 +
增加Bullseye系统中CM4的相关说明。
 +
 
 +
* 20230210
 +
 
 +
V4L2模式下增加了CM4的说明。
 +
 
 +
*20221208
 +
 
 +
增加了MV-MIPI-IMX264M的支持。
 +
 
 +
* 20221102
 +
 
 +
增加了IMX265和SC132新型号的支持。
 +
 
 +
* 2022-05-16
 +
 
 +
提供了图片格式转换工具。
 +
 
 +
* 2022-04-14
  
 
第一个版本
 
第一个版本

Revision as of 09:22, 25 January 2024

English

1 概述

MV系列相机是为工业领域的AI应用推出的相机。其使用MIPI CSI-2接口,尤其适合嵌入式运算平台使用。它具备丰富的数据格式和触发特性,极低的延时,极高的带宽和可靠的稳定性。

本文介绍了如何在树莓派平台使用MV系列相机。

1.1 支持的模组

系列 型号 状态
MV系列 MV-MIPI-IMX178M 完成
MV系列 MV-MIPI-SC130M 完成
MV系列 MV-MIPI-IMX287M 完成
MV系列 MV-MIPI-IMX296M 完成
MV系列 MV-MIPI-IMX265M 完成
MV系列 MV-MIPI-IMX264M 完成
RAW系列 RAW-MIPI-SC132M 完成
RAW系列 RAW-MIPI-IMX462M 完成
RAW系列 RAW-MIPI-AR0234M 完成

2 硬件准备及安装

2.1 MV系列摄像头使用ADP-MV1的连接方式

MV系列相机需要使用ADP-MV1转接板才能连接到树莓派。

2.1.1 MV系列摄像头与ADP-MV1的连接

二者使用0.5mm间距*30P的FFC异面线连接,注意接触面向外。

TOP BOTTOM
ADP-MV1 to MV-MIPI-X
ADP-MV1 to MV-MIPI-X
2.1.2 供电

ADP-MV1需要独立的5V供电,可以使用杜邦线直接从树莓派主板取电。

ADP-MV1 power supply


2.1.3 树莓派5

二者使用15P转22P的FFC同面线连接,注意接触面安装方向。

TOP BOTTOM
ADP-MV1 to RPI5
ADP-MV1 to RPI5_2


2.1.4 树莓派Model B和Model B+

二者使用1mm间距*15P的FFC异面线连接,注意接触面安装方向。

MV camera and RPI connection
MV camera and RPI connection


2.1.5 树莓派Zero,Zero W和Computer Module

二者使用15P转22P的FFC同面线连接,注意接触面安装方向。

MV camera and Raspberry Pi zero connection


MV camera and Raspberry Pi CM4


2.2 RAW系列摄像头连接到树莓派

2.2.1 树莓派5

RAW-MIPI-SC132M使用15to22pin同面FFC线,其他RAW系列相机使用22pin异面FFC线。

RAW CAM to RPI5


2.2.2 树莓派Model B和Model B+

RAW-MIPI-SC132M使用15pin异面FFC线,其他RAW系列相机使用15to22pin同面FFC线。

RAW series camera and RPI connection
2.2.3 树莓派Zero,Zero W和Computer Module

RAW-MIPI-SC132M使用15to22pin同面FFC线,其他RAW系列相机使用22pin异面FFC线。

RAW-MIPI-AR0234-RPI ZERO

3 piOS的配置

具体安装树莓派系统方法请参考官方文档,详见:Install raspberrypi guide

接通电源后,树莓派系统启动,初始树莓派系统中Camera 和 I2C都处于未启用状态。开机后我们需要将其手动打开,执行命令

sudo raspi-config

raspi-config bullseye

进入Interface Options,启用I2C,然后重启树莓派。

建议启用树莓派系统的ssh服务及samba服务,这里不再赘述树莓派系统如何开启ssh和samba服务。

4 V4L2模式和Legacy模式介绍

在最新的树莓派bookworm系统中,已经去掉了对Legacy模式的支持。建议客户使用V4L2模式。

4.1 libcamera以及V4L2模式

现在piOS已全面切换为libcamera-stack模式。

libcamera-stack本质上以实现isp功能为核心,这点是MV系列相机不需要的。因此,我们采用了V4L2模式,而不是使用libcamera-stack。

与libcamera-stack相同,我们的V4L2模式,也实现了linux驱动层标准的V4L2驱动。基于此驱动,应用层可以直接开发程序获取图像并进行进一步处理。

4.2 Legacy模式

传统模式,依赖博通的GPU进行图像处理。传统的raspicam软件集即采用此模式。此模式缺点是封闭。GPU端是闭源的,无法自由接入sensor。树莓派组织已经全面转向libcamera camera stack。

但是此模式依然有存在的价值:

  1. 更多的使用GPU资源,降低CPU负载。这点对于性能比较差的早期版本树莓派很有用。
  2. 可以简单直接的获取图像数据到应用层,无需驱动层的支持。这点对于不依赖树莓派做isp的相机尤其有用。
  3. libcamera现在还缺乏一些功能支持。

有两种方法可以使用Legacy模式:

  1. 使用Legacy版本的piOS。
  2. 对于bullseye版本piOS,raspi-config中打开Legacy Camera选项。

由于两种工作模式不能共存,因此使用V4L2模式时需要关闭Legacy模式。

5 配置命令行全局变量

为了后面描述方便,此处根据sensor尺寸,配置全局变量。

  • MV-MIPI-IMX178M

export WIDTH=3088

export HEIGHT=2064

export FPS=22

  • MV-MIPI-SC130M

export WIDTH=1280

export HEIGHT=1024

export FPS=108

  • MV-MIPI-IMX296M

export WIDTH=1440

export HEIGHT=1088

export FPS=60

  • MV-MIPI-IMX287M

export WIDTH=704

export HEIGHT=544

export FPS=319

  • MV-MIPI-IMX265M

export WIDTH=2048

export HEIGHT=1544

export FPS=45

  • MV-MIPI-IMX264M

export WIDTH=2432

export HEIGHT=2056

export FPS=28

  • RAW-MIPI-SC132M

export WIDTH=1024

export HEIGHT=1280

export FPS=120

  • RAW-MIPI-IMX462M

export WIDTH=1920

export HEIGHT=1088

export FPS=60

  • RAW-MIPI-AR0234M

export WIDTH=1920

export HEIGHT=1200

export FPS=60

6 V4L2模式用法

我们在这个github仓库保存了v4l2模式的代码。

6.1 下载驱动包

wget https://github.com/veyeimaging/raspberrypi_v4l2/releases/latest/download/raspberrypi_v4l2.tgz

6.2 安装驱动

tar -xzvf raspberrypi_v4l2.tgz

cd raspberrypi_v4l2/release/

chmod +x *

  • 对于树莓派5

sudo ./install_driver_rpi5.sh veye_mvcam

会在/boot/config.txt中安装CAM1和CAM0两个dtvoerlay。

  • 其他树莓派

sudo ./install_driver.sh veye_mvcam

然后重启树莓派。

备注:如果提示无法找到对应版本的驱动,说明我们没有提供对应您的piOS版本编译后的驱动程序。请尝试从源码编译。

6.3 卸载驱动

如需更换为Legacy模式,或者想要更换成其他摄像头模组型号的驱动,必须要先卸载现在的驱动。

sudo ./uninstall_driver.sh veye_mvcam

6.4 系统状态验证

以MV-MIPI-IMX178M为例:

dmesg | grep mvcam

可以看到linux启动阶段probe到的相机型号和以及相机的版本号:

camera is: MV-MIPI-IMX178M

firmware version: 0x1080102

并且/dev/video0 节点存在,证明摄像头状态正常。

6.5 树莓派5的配置

在树莓派5上,驱动程序现在使用media control API,我们必须先正确设置media graph。这包括正确设置media pad的格式并正确链接它们。

我们提供了一系列脚本实现这个功能,保存在rpi5_scripts目录。

  • ./find_entity.sh

$ ./find_entity.sh

Found mvcam @ i2c-4 entity on /dev/media3

Plese get frame from /dev/video0 and use /dev/v4l-subdev2 for camera setting.

Found mvcam @ i2c-6 entity on /dev/media0

Plese get frame from /dev/video8 and use /dev/v4l-subdev5 for camera setting.

树莓派5重启之后,相机的media node,video node可能发生变化,因此,建议执行后续操作前执行./find_entity.sh以明确设备节点。

上述提示信息中,可以看到系统插入了两个相机,以及每个相机的对应的设备节点。

i2c-4对应板子上的CAM1插口,i2c-6对应板子上的CAM0插口。

  • media_setting_rpi5.sh

./media_setting_rpi5.sh

Usage: ./media_setting_rpi5.sh veyecam2m/csimx307/cssc132/mvcam -fmt [UYVY/RAW8/RAW10/RAW12] -w [width] -h [height]

This shell script is designed to detect the connection of a camera on Raspberry Pi 5.

    It utilizes media-ctl and v4l2-ctl commands to configure the linking relationships and data formats of the media pad.

    Once completed, you can directly use /dev/video0 or /dev/video8 to obtain image data

在进行后续操作前,必须执行此脚本以完成参数的配置。

举例来说,对于RAW-MIPI-AR0234M:

./media_setting_rpi5.sh mvcam -fmt RAW8 -w 1920 -h 1200

6.6 v4l2-ctl 应用范例

6.6.1 安装v4l2-utils

sudo apt-get install v4l-utils

6.6.2 yavta安装

git clone git://git.ideasonboard.org/yavta.git

cd yavta;make

6.6.3 使用v4l2-ctl配置参数
6.6.3.1 列出相机支持的数据格式

v4l2-ctl --list-formats-ext

ioctl: VIDIOC_ENUM_FMT

        Type: Video Capture

        [0]: 'GREY' (8-bit Greyscale)

                Size: Discrete 3088x2064

        [1]: 'Y10P' (10-bit Greyscale (MIPI Packed))

                Size: Discrete 3088x2064

        [2]: 'Y10 ' (10-bit Greyscale)

                Size: Discrete 3088x2064

        [3]: 'Y12P' (12-bit Greyscale (MIPI Packed))

                Size: Discrete 3088x2064

        [4]: 'Y12 ' (12-bit Greyscale)

                Size: Discrete 3088x2064

注:对于树莓派5,实际支持的图像格式取决于相机能力,而不是此处的列表。

6.6.3.2 列出驱动中实现的相机的可配置参数

v4l2-ctl -L

User Controls

                   trigger_mode 0x00981901 (int)    : min=0 max=2 step=1 default=0 value=0 flags=volatile, execute-on-write

                    trigger_src 0x00981902 (int)    : min=0 max=1 step=1 default=1 value=1 flags=volatile, execute-on-write

                    soft_trgone 0x00981903 (button) : flags=write-only, execute-on-write

                     frame_rate 0x00981904 (int)    : min=1 max=60 step=1 default=30 value=30 flags=volatile, execute-on-write

                          roi_x 0x00981905 (int)    : min=0 max=1376 step=8 default=0 value=0

                          roi_y 0x00981906 (int)    : min=0 max=1024 step=4 default=0 value=0

可以使用下面的方法设置和获取参数。

v4l2-ctl --set-ctrl [ctrl_type]=[val]

v4l2-ctl --get-ctrl [ctrl_type]


注:对于树莓派5,本节的所有使用v4l2-ctl配置参数的命令需要增加 -d参数来指明配置参数使用的subdev。

比如执行./media_setting_rpi5.sh或者./find_entity.sh的时候提示使用/dev/v4l-subdev2进行参数配置。

v4l2-ctl -L需要变更为v4l2-ctl -L -d /dev/v4l-subdev2


注:以上所有功能,均可使用mv_mipi_i2c.sh实现。

需要指出的是,以上参数在开始取图的状态均不可修改。下面进行逐个说明:

6.6.3.3 配置触发模式

v4l2-ctl --set-ctrl trigger_mode=[0-2]

0:流模式

1:普通触发模式

2:快速连续触发模式

6.6.3.4 配置触发源

v4l2-ctl --set-ctrl trigger_src=[0-1]

0: 软触发

1: 硬触发

6.6.3.5 软触发一次

v4l2-ctl --set-ctrl soft_trgone=1

6.6.3.6 设置帧率

v4l2-ctl --set-ctrl frame_rate=[1-max]

随分辨率的调整,最大帧率会自动更新。

6.6.3.7 设置ROI
  • 方法1,使用selection

v4l2-ctl --set-selection=target=crop,top=0,left=0,width=$WIDTH,height=$HEIGHT

设置roi后,最大帧率会自动调整。

注:此方法不适用于树莓派5。

  • 方法2,使用自定义roi_x,roi_y配合--set-fmt-video

v4l2-ctl --set-ctrl roi_x=0

v4l2-ctl --set-ctrl roi_y=0

v4l2-ctl --set-fmt-video=width=$WIDTH,height=$HEIGHT

6.7 流模式

6.7.1 设置ROI

v4l2-ctl --set-ctrl roi_x=0

v4l2-ctl --set-ctrl roi_y=0

v4l2-ctl --set-fmt-video=width=$WIDTH,height=$HEIGHT

6.7.2 设置帧率

v4l2-ctl --set-ctrl frame_rate=$FPS

6.7.3 可使用如下命令进行帧率统计

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=$WIDTH,height=$HEIGHT,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=-1 --stream-to=/dev/null

6.7.4 保存图片到文件
6.7.4.1 MV-MIPI-IMX178M
  • raw8格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=3088,height=2064,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-3104x2064.raw

或者

./yavta -c1 -Fy8-3104x2064.raw --skip 0 -f Y8 -s 3088x2064 /dev/video0

由于Raspberry Pi为图像申请的内存,宽度为32对齐,高度为16对齐,所以3088*2064的图像将被保存为3104*2064大小。

  • raw10格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=3088,height=2064,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-3088x2064.raw

  • raw12格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=3088,height=2064,pixelformat='Y12 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y12-3088x2064.raw

6.7.4.2 MV-MIPI-SC130M
  • raw8格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1280,height=1024,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-1280x1024.raw

  • raw10格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1280,height=1024,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-1280x1024.raw

6.7.4.3 MV-MIPI-IMX296M
  • raw8格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1440,height=1088,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-1440x1088.raw

  • raw10格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1440,height=1088,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-1440x1088.raw

6.7.4.4 MV-MIPI-IMX265M
  • raw8格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=2048,height=1544,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-2048x1544.raw

  • raw10格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=2048,height=1544,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-2048x1544.raw

  • raw12格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=2048,height=1544,pixelformat='Y12 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y12-2048x1544.raw

6.7.4.5 MV-MIPI-IMX264M
  • raw8格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=2432,height=2056,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-2432x2056.raw

  • raw10格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=2432,height=2056,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-2432x2056.raw

  • raw12格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=2432,height=2056,pixelformat='Y12 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y12-2432x2056.raw

6.7.4.6 RAW-MIPI-SC132M
  • raw8格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1024,height=1280,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-1024x1280.raw

  • raw10格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1024,height=1280,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-1024x1280.raw

6.7.4.7 MV-MIPI-IMX287M
  • raw8格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=704,height=544,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-704x544.raw

  • raw10格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=704,height=544,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-704x544.raw

  • raw12格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=704,height=544,pixelformat='Y12 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y12-704x544.raw

6.7.4.8 RAW-MIPI-IMX462M
  • raw10格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1920,height=1088,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-1920x1088.raw

  • raw12格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1920,height=1088,pixelformat='Y12 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y12-1920x1088.raw

6.7.4.9 RAW-MIPI-AR0234M
  • raw8格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1920,height=1200,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y8-1920x1200.raw

  • raw10格式

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1920,height=1200,pixelformat='Y10 ' --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=y10-1920x1200.raw

图片格式请参考下面:raw data图片格式说明 章节。

6.7.5 实时预览

在树莓派5上,vlc进行播放现在有问题,不能使用。

6.7.5.1 使用vlc播放图像

1. Open VLC with command line vlc , or click the icon to launch.

2. Hit the (Play) button to call the open media window.

3. In Capture Device >> Device Selection >> Video device name, select the camera video node.

4. Hit Advanced Options... button

5. Type in the width and height, for example, 1280 and 1024.

6. Hit OK to save the settings and see the video feed.

Play mv camera using VLC on RPI
6.7.5.2 使用qv4l2播放图像

首先安装qv4l2

sudo apt install qv4l2

1. Open VLC with command line vlc to launch.

2. Hit the (Play) button to call the open media window.

Play mv camera using qv4l2 on RPI


6.7.5.3 使用gstreamer预览UYVY格式图像

export DISPLAY=:0

为了方便进行安装和调试,MV系列相机提供了UYVY模式。UYVY模式支持的最大宽度为2880,使用如下命令可以进行实时预览。

注:为了提高最高帧率和带宽,部分模组升级固件后不再提供UYVY格式。具体请通过脚本的fmtcap指令读取寄存器确认。

  • install gstreamer

sudo apt-get install gstreamer1.0-tools

sudo apt-get install libx264-dev libjpeg-dev

sudo apt-get install libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev libgstreamer-plugins-bad1.0-dev gstreamer1.0-plugins-ugly gstreamer1.0-tools gstreamer1.0-gl gstreamer1.0-gtk3

  • MV-MIPI-IMX178M

v4l2-ctl --set-selection=target=crop,top=0,left=0,width=2816,height=2064

gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 ! "video/x-raw,format=(string)UYVY, width=(int)2816, height=(int)2064, framerate=(fraction)22/1" ! v4l2convert ! "video/x-raw,format=(string)NV12" ! autovideosink sync=false -v

  • MV-MIPI-SC130M, MV-MIPI-IMX296M, MV-MIPI-IMX265M,MV-MIPI-IMX264M,MV-MIPI-IMX287M

v4l2-ctl --set-selection=target=crop,top=0,left=0,width=$WIDTH,height=$HEIGHT

v4l2-ctl --set-ctrl frame_rate=$FPS

gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 ! "video/x-raw,format=(string)UYVY, width=(int)$WIDTH, height=(int)$HEIGHT,framerate=(fraction)$FPS/1" ! v4l2convert ! "video/x-raw,format=(string)NV12" ! autovideosink sync=false -v

或者简单的

gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 ! videoconvert ! autovideosink

6.7.5.4 使用opencv预览GREY格式图像
  • install opencv

pip uninstall opencv-python

sudo apt install python3-opencv

  • 我们提供了一个简单的sample实现此功能:

python ./v4l2dev_2_opencv_show_grey.py --width 640 --height 480 --fps 30

对于树莓派5,需要增加一个--ctldev /dev/v4l-subdev*参数用于指明配置参数的subdev。

6.8 触发模式

本节以IMX178为例,讲述一下触发模式的配置和使用。其他摄像头,参考流模式的宽高推论即可。

6.8.1 设置ROI和帧率

v4l2-ctl --set-ctrl roi_x=0

v4l2-ctl --set-ctrl roi_y=0

v4l2-ctl --set-fmt-video=width=$WIDTH,height=$HEIGHT

v4l2-ctl --set-ctrl frame_rate=$FPS

6.8.2 软触发模式
6.8.2.1 设置模式

v4l2-ctl --set-ctrl trigger_mode=1

v4l2-ctl --set-ctrl trigger_src=0

6.8.2.2 开始取图

v4l2-ctl --set-fmt-video=width=3088,height=2064,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=5 --stream-to=y8-3104x2064.yuv

6.8.2.3 进行软触发操作

在其他的shell终端,可以多次执行下面命令进行多次触发。

v4l2-ctl --set-ctrl soft_trgone=1

6.8.3 硬触发模式

下面以使用树莓派GPIO21为模拟触发源,上升沿触发为例。

可以使用mv_mipi_i2c.sh脚本进行丰富的触发参数设置。

6.8.3.1 硬件连接
MV camera hardware trigger connection


6.8.3.2 设置模式

v4l2-ctl --set-ctrl trigger_mode=1

v4l2-ctl --set-ctrl trigger_src=1

6.8.3.3 开始取图

v4l2-ctl --set-fmt-video=width=3088,height=2064,pixelformat=GREY --stream-mmap --stream-count=5 --stream-to=y8-3104x2064.raw

6.8.3.4 进行硬触发操作

在其他的shell终端,可以多次执行下面命令进行多次触发。

python gpio_trigger.py

Note:触发脚本链接

6.9 CM4的补充说明

cm4支持两路摄像头同时使用,采用上面的步骤安装的dtbo将只能使用CAM1。如需使用两路摄像头,请按如下步骤:

6.9.1 硬件连接

参考树莓派这个说明,将J6进行短接。

6.9.2 更新dt-blob.bin

sudo wget https://datasheets.raspberrypi.com/cmio/dt-blob-dualcam.bin -O /boot/dt-blob.bin

6.9.3 对于Buster系统(kernel5.10)

更新双摄像头的dtbo,

以mvcam为例:

sudo cp raspberrypi_v4l2/release/driver_bin/$(uname -r)/veye_mvcam-cm4.dtbo /boot/overlays/veye_mvcam.dtbo

sudo reboot

6.9.4 对于Bullseye系统(kernel5.15+)

手动编辑/boot/config.txt文件,增加一行dtoverlay=[camera],cam0,如下所示:

[all]

dtparam=i2c_vc=on

dtoverlay=veye_mvcam

dtoverlay=veye_mvcam,cam0

6.9.5 设备文件说明

CM4模块采用两路I2C分别与两个摄像头通信。

description i2c bus num lane num video node
CAM0 0 2lane video0
CAM1 10 2lane or 4lane video2(Buster),video1(Bullseye)

注:只连一个摄像头,无论CAM0还是CAM1,都是video0。

6.10 从源代码编译驱动方法

请参考:树莓派平台上摄像头驱动源码编译指南

7 Legacy模式用法

我们在这个github仓库中存储legacy模式的代码。

7.1 下载软件包

git clone https://github.com/veyeimaging/mvcam_raspberrypi.git

增加可执行权限

chmod +x -R ./mvcam_raspberrypi/

7.2 软件包主要内容介绍

camera_i2c_config:自动识别不同的树莓派板型,并控制power on 引脚给摄像机供电。

mv_raspicam:实现图像预览、图片保存等功能。

mv_mipi_i2c.sh:通过i2c协议读取和设置相机参数的脚本。

veye_i2c_upgrade:相机固件升级工具。

7.3 相机上电

./camera_i2c_config

相机上电后,可以执行:

i2cdetect -y 10

出现0x3b的设备,则表明相机已启动,并且i2c通道正常工作。

7.4 视频预览

./mv_raspicam -t -1 -roi 0,0,3088,2064 -md 0

其中 -md指明像素数据格式:

-md option data type
0 8bit Y
1 10bit Y
2 12bit Y

-roi可以指明需要的roi尺寸。

对于宽度超过1920的尺寸,mv_raspicam 会先将图像缩小一倍,然后进行预览显示。

7.5 保存图片

./mv_raspicam -t 1000 -roi 0,0,3088,2064 -md 0 -sr 10 -o /dev/shm/y8-3104x2064_%04d.raw

-sr是存储图片的间隔,这里每间隔10张图片保存一张。

-t 1000,单位是ms,这里表示1秒。

完成后在/dev/shm/目录下会保存下几个文件。

7.6 触发模式

本章节需要使用mv_mipi_i2c.sh,请参考下面相关i2c参数配置方法章节

7.6.1 软触发
7.6.1.1 设置模式

./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgmode -p1 1

./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgsrc -p1 0

7.6.1.2 设置触发属性

可以设置触发数量,触发间隔等。下面设置单次触发5张,每张间隔1毫秒。

./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgnum -p1 5

./mv_mipi_i2c.sh -w -f trginterval -p1 1000

7.6.1.3 开始取图

./mv_raspicam -t -1 -roi 0,0,3088,2064 -md 0

7.6.1.4 进行软触发操作

在其他的shell终端,可以多次执行下面命令进行多次触发。

./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgone

7.6.2 硬触发
MV camera hardware trigger connection
7.6.2.1 设置模式

本次以高速连续触发为例

./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgmode -p1 2

./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgsrc -p1 1

7.6.2.2 设置触发属性

高速连续触发下,触发间隔无效。这次触发2张。

./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgnum -p1 2

设置上升沿触发

./mv_mipi_i2c.sh -w -f trgedge -p1 0

此外,还可以对硬触发设置丰富的触发属性,如触发延迟、信号过滤等。

7.6.2.3 开始取图

./mv_raspicam -t -1 -roi 0,0,3088,2064 -md 0

7.6.2.4 进行硬触发操作

python gpio_trigger.py

Note:触发脚本链接

7.7 CM4的补充说明

关于硬件连接、dtbo以及i2cbus的描述,请参考前面的章节。

7.7.1 mv_raspicam分别访问两个camera的方法:
  • 预览CAM0

./mv_raspicam -t -1 -c 0 -y 0

  • 预览CAM1

./mv_raspicam -t -1 -c 1 -y 10

8 raw data图片格式说明

8.1 具有填充位的图片格式

对于10bit深度、12bit深度的像素数据,总是使用两个字节来存储一个像素。用不到的高位以0填充。V4L2标准的'Y10 ' (10-bit Greyscale),'Y12 ' (12-bit Greyscale)格式都是以这种方式存储的。

这种存储方式方便软件处理,缺点是空间占用较大。

8.2 紧密排列的图片格式

mv_raspicam保存的数据格式就是mipi总线上的数据格式,像素和像素之间不会进行空bit位填充。

V4L2标准的'Y10P' (10-bit Greyscale (MIPI Packed)),'Y12P' (12-bit Greyscale (MIPI Packed))格式都是以这种方式存储的。

Packed raw data layer


8.2.1 紧密排列图片大小

Buffersize= ALIGN_UP(width*bit_depth/8,32)*ALIGN_UP(height,16)

行buffersize需要是32字节的整数倍;列buffersize是16字节的整数倍。

举例来说,3088*2064@8bit的图像大小是6406656; 3088*2064@10bit的图像大小是7991808;3088*2064@12bit 的图像大小是9576960。

8.3 转换工具

我们编写了一个小工具:pixel_layer_convert,可以很方便的将紧密排列的图片转为具有填充位的图片。

比如下面的命令,可以将一个3088宽度的packed raw10 图片转为unpacked raw10。

./pixel_layer_convert -I Y10P -i y10-3088x2064_0001.raw -o y10-3088x2064_0001_new.raw -w 3088

8.4 raw图片播放器

推荐使用vooya作为播放器,支持GREY, 和具有填充位的图片格式。

Y8文件可以用这个播放器: YUV Displayer Deluxe

9 shell脚本进行参数配置

我们提供了shell脚本来配置参数。

https://github.com/veyeimaging/raspberrypi_v4l2/tree/main/mv_tools_rpi

mv_mipi_i2c.sh user guide

10 参考资料

11 问题反馈

我们致力于为嵌入式平台的图像应用提供更丰富的可能性。因此,我们在嵌入式平台的软件基于开源的原则而进行。

如对我们现有软件有任何的问题、建议,欢迎提交到论坛:,或者给我们的技术人员发邮件xumm#csoneplus.com。

12 本文修改记录

  • 2024-01-01

增加对树莓派5的相关说明。

  • 2023-08-16

增加对RAW-MIPI-IMX462M和RAW-MIPI-AR0234M的支持。

  • 2023-06-07

增加使用qv4l2和VLC预览画面的方法。

  • 2023-04-14

配合新版本驱动,去掉了翻转操作,增加了一种roi配置方法。

  • 20230329

增加opencv sample。

  • 20230326

增加MV-MIPI-IMX287M的支持。

  • 20230304

增加Bullseye系统中CM4的相关说明。

  • 20230210

V4L2模式下增加了CM4的说明。

  • 20221208

增加了MV-MIPI-IMX264M的支持。

  • 20221102

增加了IMX265和SC132新型号的支持。

  • 2022-05-16

提供了图片格式转换工具。

  • 2022-04-14

第一个版本