Das Linux Media Controller Framework, ein hochkomplexes Konglomerat aus Hard- und Software, umfasst allein mehr als 20 unterschiedliche Gerätedateien. Ohne grundlegendes Know-how über die Zusammenhänge fällt jede Fehlersuche schwer.
Es müsste doch eigentlich ganz einfach sein: Man verbindet die Kamera per Kabel mit dem Raspberry Pi, startet das passende Programm und nimmt dann Bilder oder Videos auf. Schön wär’s …
Tatsächlich muss eine Vielzahl von Hard- und Softwareteilen wie Zahnräder ineinandergreifen, damit eine Kamera-App das gewünschte Bild in geeigneter Qualität liefert. Hardwaretechnisch erfordert das neben dem eigentlichen Kamerasensor diverse Kommunikationsbausteine sowie einen Image Signal Prozessor (ISP). Die Software muss sämtliche Komponenten konfigurieren und miteinander verknüpfen, sodass die Daten von einer Komponente korrekt an die nächste weitergegeben werden (siehe Tabelle “Stufen der Bildverarbeitung”). Hier versieht also eine Hard- und Softwarepipeline ihren Dienst, an deren Anfang der Sensor und an deren Ende das Bild steht (Abbildung 1).
|
Stufe |
Kernel-Gerät |
Aufgabe |
|---|---|---|
|
IMX219 (Sensor) |
I2C-Bus 10, Adresse |
Bildquelle (RAW) |
|
Unicam (CSI-2) |
|
empfängt Bilddaten |
|
ISP |
|
Bildaufbereitung |
|
Codec |
|
codiert Video (optional) |
|
Media Controller |
|
verbindet alle Stufen |
|
Libcamera |
Userland |
Konfiguration / Nutzung |
Abbildung 1: Die vom Bildsensor erfassten Daten durchlaufen im Kamera-Subsystem von Linux eine mehrstufige Pipeline.
Einen ersten Eindruck von der Komplexität erhaschen Sie, indem Sie sich die zugehörigen Gerätedateien im Verzeichnis /dev/ anzeigen lassen. Auf einem Raspberry Pi 4B mit funktioni...
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