[MAKER] 디지털 카메라 만들기 (4)

이제 이미지 굽고 부팅하는 단계는 완료되었으니 다음 단계를 진행해야만 한다!

이제 다음 단계는 "1-3. 카메라를 연결하고, 사진 한 장을 촬영하여 microSD 카드에 정상적으로 저장되는지 확인한다." 이다.

 

목표는 카메라 연결 → 사진 촬영 → microSD 저장 → 컴퓨터에서 사진 열어서 확인하기 까지다!

추가로 카메라 모듈 1개와 Zero 2 W용 카메라 케이블 1개를 구매했다.

 

 

 

- 구매 사이트

https://www.raspberrypi.com/products/camera-module-3/

Buy a Raspberry Pi Camera Module 3 – Raspberry Pi

https://www.raspberrypi.com/products/camera-cable/

Buy a Raspberry Pi Camera Cable – Raspberry Pi

 

 

카메라 모듈은 'Raspberry Pi Camera Module 3 일반형/표준 화각' 을 구매하였다.

Camera Module 3는 일반형, 광각형이 있다고 하는데, 일상적인 사진 촬영과 자동초점에 적합한 일반형/표준 화각으로 구매하였다. 카메라에 기본으로 들어 있는 케이블은 Zero 2 W에 맞지 않아서 케이블을 별도로 준비해야 한다.

 

카메라 연결 케이블은 'Raspberry Pi Camera Cable Standard-Mini, 200mm' 로 구매하였다. 

이 케이블은 Zero 계열의 22핀 커넥터 연결을 지원한다.

 

 

 

 

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1. 라즈베리 파이를 종료하고 전원을 분리한다.

 

라즈베리 파이가 켜져 있다면 기존 방법으로 SSH에 접속한다.

ssh 사용자이름@기기이름.local
ex) ssh chngwn@pch-camera.local

 

 

접속 후 다음 명령을 입력한다.

sudo poweroff

 

 

종료가 마무리될 시간을 충분히 기다린 뒤 전원 케이블을 뽑는다.

카메라 케이블을 연결하거나 다시 꽂는 작업은 반드시 전원을 분리한 상태에서 한다.

 

 

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2. 카메라 모듈에 새 케이블의 넓은 쪽을 연결한다.

 

카메라 모듈에 기본 케이블이 꽂혀 있다면 커넥터의 잠금 걸쇠를 조심스럽게 풀고 제거한다.

걸쇠는 케이블을 고정하는 작은 부품이므로 커넥터에서 완전히 떼어내지 않는다.

 

새 케이블의 넓은 15핀 쪽을 카메라에 연결한다.

금속 접점은 잠금 걸쇠 반대쪽, 카메라 기판을 향하게한다. 케이블을 비스듬하지 않게 끝까지 넣은 후 걸쇠를 닫는다.

 

 

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3. Zero 2 W에 케이블읭 좁은 쪽을 연결한다.

 

Zero 2 W의 카메라 커넥터는 microSD 슬롯의 반대편 짧은 가장자리에 있다.

커넥터의 잠금 걸쇠를 조심스럽게 열고, 케이블의 좁은 22핀 쪽을 넣는다. 금속 접점이 잠금 걸쇠 반대쪽을 향하도록 맞추고, 양쪽 끝이 같은 깊이로 들어갔는지 확인 후 잠근다.

 

케이블을 날카롭게 접거나 잡아당기지 않는다.

연결 방향과 걸쇠 조작은 공식 안내를 함께 참고하면 된다. (아래에 링크 첨부)

 

https://www.raspberrypi.com/documentation/accessories/camera-software.html#install-a-raspberry-pi-camera

Camera Module software and installation - Raspberry Pi Documentation

 

 

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4. 전원을 연결하고 SSH로 접속한다.

 

microSD가 보드에 들어 있는지 확인한 뒤, 전원 어댑터를 PWR IN 단자에 연결한다.

부팅을 기다리고 Windows PowerShell 에서 접속한다.

ssh 사용자이름@기기이름.local
ex) ssh chngwn@pch-camera.local

 

아래와 같은 형태의 입력줄이 나오면 접속된 것이다.

사용자이름@기기이름:~ $
ex) chngwn@pch-camera:~ $

 

 

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5. 카메라 프로그램이 설치되어 있는지 확인한다.

 

다음 명령을 입력한다.

rpicam-still --version

 

버전 정보가 나오면 다음 단계로 넘어간다.

만약 Command not found 가 나오면 아래 명령을 한 줄씩 실행한다.

sudo apt update
sudo apt install rpicam-apps-lite

 

설치 여부를 묻는 안내가 나오면 내용 확인 후 'Y'를 입력한다. 설치에는 라즈베리 파이의 인터넷 연결이 필요하다.

Raspberry Pi OS Lite에는 원래 rpicam-apps-lite 가 기본 제공되므로, 이미 설치되어 있을 가능성이 높다.

 

 

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6. 카메라가 인식되는지 확인한다.

 

다음 명령을 입력한다.

rpicam-hello --list-cameras

 

카메라 목록에 'imx708' 이 나타나는지 확인한다.

이것은 Camera Module 3의 센서 이름이고 함께 표시되는 해상도와 센서 모드 목록은 버전에 따라 달라질 수 있다.

 

 

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7. 사진을 저장할 폴더를 만든다.

 

다음 명령으로 폴더를 만들어준다.

mkdir -p /home/chngwn/Pictures

 

현재 구성에서는 운영체제와 사용자 폴더가 모두 microSD에 있으므로, 이 폴더에 저장하면 보드에 꽂힌 microSD 에 사진이 저장된다. 별도의 사진용 카드를 추가할 필요는 없다.

 

 

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8. 사진 한 장을 촬영해본다.

 

다음 명령을 실행하여 사진 한 장을 촬영한다.

rpicam-still \
  --nopreview \
  --timeout 3000 \
  --autofocus-on-capture \
  --width 1920 \
  --height 1080 \
  --output /home/chngwn/Pictures/test01.jpg

 

이 명령은 미리보기 창 없이 촬영을 준비하고, 촬영 직전에 자동초점을 맞춘 뒤 1920 X 1080 JPEG 사진을 지정한 위치에 저장한다. 3000은 촬영 전 준비 시간 3초를 뜻한다.

 

일단은 사진이 찍히는지 먼저 테스트 하고, 카메라의 최대 해상도를 시험하는 것은 나중에 진행하도록 한다.

 

같은 명령을 반복하면 test01.jpg를 덮어쓰므로, 사진을 남기려면 파일 명을 수정해줘야 한다.

 

 

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9. 사진 파일이 생성되었는지 확인한다.

 

다음 명령을 실행하여 출력에 test01.jpg 가 있고 파일 크기가 0 byte 보다 큰지 확인한다.

ls -lh /home/chngwn/Pictures/test01.jpg

 

파일 크기는 촬영한 장면에 따라 달라진다. No such file or directory 가 나오면 파일이 만들어지지 않았거나 경로가 다른 것이므로 바로 앞 촬영 명령의 오류 메시지를 확인한다.

 

 

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10. 저장 위치가 microSD 인지 확인한다.

 

df -h /home/chngwn/Pictures

 

기존 구성에서는 파일 시스템에 /dev/mmcblk0p2, 마운트 위치에 '/' 가 표시될 것으로 예상된다.

이는 microSD 의 운영체제 파티션이다.

 

이어서 실행한다.

sync

 

이 명령은 아직 메모리에 남아 있는 파일 쓰기를 저장장치에 반영한다.

 

보통 별도의 완료 문구 없이 입력줄이 돌아오고, 파일 존재와 크기 확인이 완료되면 다음 단계에서 사진을 실제로 열어봐 촬영 결과를 확인한다.

 

 

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11. Windows 로 사진을 복사한다.

 

기존 SSH 창을 열어 둔 상태에서 Windows Powershell 창이나 탭을 새로 연다.

 

아래 명령은 라즈베리 파이에 접속된 SSH 창이 아니라 Windows 쪽 PowerShell 에서 실행한다.

New-Item -ItemType Directory -Force -Path "$HOME\Pictures\pch-camera"

 

이어서 SSH를 이용해 기기 사이에서 파일을 복사하는 scp 명령어를 사용하여 사진을 복사한다.

scp chngwn@pch-camera.local:/home/chngwn/Pictures/test01.jpg "$HOME\Pictures\pch-camera\test01.jpg"

 

 

비밀 번호를 요구하면 라즈베리 파이 계정 (chngwn) 의 비밀번호를 입력한다.

복사가 완료되면 사진은 Windows 사용자 폴더 아래 Pictures\pch-camera 에 들어있다.

 

 

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12. Windows 에서 사진을 열어 확인한다.

 

같은 Windows PowerShell 창에서 실행한다.

Invoke-Item "$HOME\Pictures\pch-camera\test01.jpg"

 

사진 앱이 열리면 사진이 잘 찍혔는지 확인하고 사진의 파일 정보에서 해상도가 1920 X 1080 으로 표시되는지 확인한다.

 

 

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13. 라즈베리 파이를 정상적으로 종료한다.

 

기존 SSH 창으로 돌아가 다음 명령을 입력한다.

sudo poweroff

 

마찬가지로 종료가 마무리될 시간을 충분히 기다린 뒤 전원 케이블을 분리한다.

 

 

 

여기까지 진행했다면 카메라가 인식되고, 촬영한 JPEG가 microSD에 저장되며, 그 파일을 컴퓨터로 복사해 정상적인 사진으로 열 수 있게 된다!! 이거 정말 신나는 일이로군...