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시스템 개발 매뉴얼 1

라즈베리파이 카메라 인식 및 화면에 표시하기

Posted Updated
By Jiwon Song
6 min read

라즈베리파이 카메라 인식 및 화면에 표시하기

라즈베리파이에서 전용 모듈을 통한 카메라를 이용하려면 기존의 PC에서 사용하던 방식인 OpenCV를 이용하는 것이 아닌, Picamera2를 이용해야 한다.

그래도 우선 기존의 OpenCV를 이용하여 카메라를 띄우는 예제를 보자면,

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import cv2 as cv
import numpy as np
from PIL import Image
import os
import time

try:
    cap = cv.VideoCapture(0, cv.CAP_DSHOW) # cv.CAP_DSHOW 는 윈도우에서 카메라 성능을 높이기 위한 플래그.
except:
    print("camera_error1")

while True:
    try:
        ret, frame = cap.read()

        if not ret:
            print("camera_error2")
            break
        
        cv.imshow(frame)
    except:
        print("camera_error3")

이런 방식이지만, 라즈베리파이에서는 Picamera2를 이용하여 아래와 같은 방식으로 카메라를 표시할 수 있다.

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import cv2 as cv
from picamera2 import Picamera2

try:
    cap = Picamera2()
    height = 480
    width = 640
    middle = (int(width / 2), int(height / 2))
    cap.configure(
        cap.create_video_configuration(
            main={
                "format": "RGB888",
                "size": (width, height),
            },
        )
    )
    cap.set_controls({"FrameRate": 120})
    cap.start()

except:
print("camera_error1")
while True:
    success, frame = True, cap.capture_array()
    if not success:
        print("camera_error2")
        break
    cv.imshow(frame)

우선, 라즈베리파이에서 picamera2를 설치하려면 아무것도 하지 않아도 된다.

만약 Raspberry PI OS를 이용한다면 이미 패키지의 형태로 python3-picamera2가 설치되어 있다.

하지만 다른 라이브러리를 또 설치한 후에 위에 있는 코드를 실행시키면 no module named picamera2 라는 오류가 발생하면서, 실행이 되지 않는 것을 볼 수 있다.

이상한 일이다. 분명 아까는 기본적으로 설치되어 있는 라이브러리라고 했는데 왜 파이썬 스크립트를 실행시키면 모듈을 찾을 수 없다고 나올까?

나는 이 오류에 대해 일주일 이상을 고민했었고, 답을 찾았다.

기본적으로 최신 버전의 Raspberry Pi OS에서는 Global Environment에서의 PIP를 통한 라이브러리 설치를 금지한다.

그래서 아까 말했던 python3-picamera2와 같은 패키지 형태로 라이브러리가 설치되어 있다는 것을 알아내었다.

그렇다면 답은 하나 밖에 남지 않는다.

바로 python virtual environment.

venv를 이용하기 위해서는 venv 모듈이 설치되어 있어야 하지만, 최신 버전의 Raspberry Pi OS에서는 이미 설치되어 있기 때문에 생략한다.

앞으로는 venv, 파이썬 가상환경 둘 다 동일한 의미로 얘기하겠다.

리눅스 환경에서 파이썬 가상환경을 생성하고 적용하는 방법은 아래와 같다.

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python3 -m venv venv
source venv/bin/activate

위의 명령어를 터미널에 입력하게 되면 사용자 이름 앞쪽에 (venv) 라는 문구가 추가되고, 우리는 비로소 가상환경에 진입하게 된 것이다.

이제, 다시 평소 하던대로 라이브러리를 설치하고 실행시켜보자.

파이썬 가상환경과 실제 Raspberry Pi OS에 설치된 파이썬 라이브러리들이 가상환경이라는 벽으로 격리되어 있기 때문에 새로 라이브러리들을 설치해줘야 한다.

하지만 또 no module named ...라는 오류가 발생한다.

다행히도, 이것에 대한 문제는 여러 시도를 해 보던 중 빠르게 해결되었다.

바로, 기존 시스템에 설치되어있는 라이브러리를 그대로 복사해오면 된다는 것이였다.

가상환경에서 나간 후 아래 커맨드를 입력하게 되면

기존 가상환경은 삭제하지 않아도 덮어쓰기가 된다!

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python3 -m venv venv --system-site-packages

기존에 가상환경을 만들때와는 다르게 조금 시간이 걸리고, 아까와 같이 가상환경에 진입해주면 된다.

이제 아까 Picamera2 로 작성된 파이썬 코드를 실행시켜 보면 카메라가 잘 동작되는것을 알 수 있다.

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