Le Guide Ultime pour Installer une Caméra sur Raspberry Pi

Une caméra est indispensable pour tout possesseur de Raspberry Pi, car elle vous permet d’essayer des tas de nouveaux projets intéressants. Je me souviens quand j’ai reçu ma première caméra, d’avoir été un peu perdu lors du déballage, je n’avais aucune idée comme l’installer. Si vous êtes dans la même situation en ce moment, cet article répondra à toutes vos questions.

Voici les étapes principales pour utiliser une caméra sur un Raspberry Pi :

• Brancher le module sur le port caméra du Raspberry Pi.
• Activer le port dans l’outil de configuration de Raspberry Pi OS (onglet Interfaces).
• Tester la caméra avec la commande : libcamera-still -o test.jpg.

Dans cet article, je vais vous expliquer comment choisir la caméra et l’installer. Je vais également vous offrir quelques astuces indispensables pour profiter pleinement de votre nouvel accessoire.

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Prérequis matériels

Introduction

Si vous avez déjà une caméra, parfait, vous êtes prêt à vous lancer. Pour les autres et ceux qui souhaitent découvrir comment fonctionne la caméra avec le Raspberry Pi avant de l’acheter, je vais vous donner quelques conseils avant de passer commande.

Dans cette partie, je vais vous présenter quelques modèles de caméras que je recommande et comment faire votre choix. Nous allons également jeter un coup d’œil sur d’autres accessoires utiles pour profiter de votre caméra.

Les différents modèles

Contrairement aux caméras USB pour ordinateur, le nombre de produits disponibles pour les Raspberry Pi est assez limité.

Module caméra officiel Raspberry Pi

La Fondation Raspberry Pi propose deux modèles de caméras, et je vais tous les deux vous les présentez. C’est le premier modèle conçu, il a été mis à jour en 2016 (en version 2).

La caméra est maintenant équipée d’un capteur de 8 mégapixels de haute qualité qui vous permet d’obtenir des images d’une résolution de 3280 × 2464 pixels et des vidéos HD (1080p max). Ce modèle est compatible avec n’importe quel modèle Raspberry Pi et facile à installer sur le système d’exploitation Raspberry Pi (nous le verrons plus tard).

Il est disponible sur Amazon (consultez le prix actuel ici) et sur le site officiel de la Fondation Raspberry Pi.

Module caméra Raspberry Pi NoIR

Elle est presque identique, donc je serai bref.
La version NoIR a les mêmes capacités (8MP, 1080p, …).

La seule différence est la possibilité de prendre des photos infrarouges.
Le prix est également un peu plus élevé, mais si vous avez quelques euros supplémentaires disponibles, prenez cette version. Elle est souvent utilisée pour les caméras de sécurité ou pour prendre des photos dans un environnement faiblement éclairé. Même si vous n’êtes pas sûr d’utiliser cette fonctionnalité régulièrement, cela en vaut la peine (cliquez ici pour consulter le prix mis à jour).

D’autres modèles ?

Si vous recherchez une solution abordable, il n’y a pas vraiment de meilleur modèle que ceux-ci. Si vous voulez juste en avoir une à des fins éducatives, vous pouvez trouver un module caméra moins cher.
Par exemple, celui-ci est mon premier, c’est parfait pour apprendre à utiliser la caméra sur votre Raspberry Pi, mais la qualité est moins bonne. C’est la moitié du prix, c’est certain, mais si vous devez en acheter une autre quelques mois plus tard, cela n’en vaut pas la peine.

Plus récemment, la Fondation Raspberry Pi a dévoilé un nouveau modèle de caméra de haute qualité. C’est comme un appareil photo à objectifs interchangeables, mais miniature, vous pouvez y monter des objectifs supplémentaires. Allez voir ici (Amazon), si vous voulez plus d’informations sur le prix.

Si vous souhaitez quelque chose de plus professionnel, vous pouvez envisager cette option, mais elle est un peu plus onéreuse.

Autres points à considérer

Une caméra est un appareil externe et restera souvent à l’extérieur du boîtier, donc en fonction de vos projets, assurez-vous d’avoir les bons accessoires.

Je vais juste vous donner quelques liens supplémentaires à consulter, afin que vous puissiez faire vos recherches facilement :

• Certains boîtiers proposent des fixations pour la caméra. Par exemple, le modèle « Argon Neo » semble bien conçu : il possède un support intégré pour la caméra sur le dessus du boîtier (voir la photo sur Amazon).

• Une autre option pour laquelle vous pouvez opter est de conserver votre boîtier de Raspberry Pi actuel et d’utiliser un support conçu pour maintenir la caméra verticale.
  
  Il existe de nombreux produits similaires, celui-ci par exemple.
  En plus de conserver votre boitier actuel, c’est également plus pratique pour la garder en place ou la fixer à un endroit précis.
• La dernière chose dont vous pourriez avoir besoin est une nappe de caméra supplémentaire.
  La nappe incluse avec la caméra mesure 15 cm de long, c’est correct pour une utilisation basique, mais vous aurez peut-être besoin d’une nappe plus longue (ou plus courte) pour répondre à vos besoins. Dans ce pack sur Amazon, vous disposez de différentes longueurs (de 30 cm à 1 m) adaptées à tous vos projets.

Installer une caméra sur Raspberry Pi

Maintenant que vous savez quoi commander, nous pouvons poursuivre avec la partie plus sérieuse de ce tutoriel 🙂

Installer Raspberry Pi OS

Raspberry Pi OS (ex Raspbian) est le système d’exploitation recommandé pour installer et utiliser votre caméra sur un Raspberry Pi. Tout est inclus et si vous choisissez un modèle officiel, vous n’aurez absolument aucun problème de compatibilité. Je ne sais pas exactement quels autres systèmes sont compatibles, vous pourrez peut-être les essayer par la suite, mais pour le moment, commencez avec Raspberry Pi OS.

J’ai déjà écrit un article sur comment installer Raspberry Pi OS sur un Raspberry Pi, n’hésitez pas à le lire si vous ne maitrisez pas encore l’installation.
Vous pouvez utiliser la version Desktop ou Lite, les deux fonctionnent avec n’importe quelle caméra compatible, choisissez celui que vous préférez pour votre projet.
Le seul avantage de la version Desktop est que vous pouvez voir l’image directement dans Raspberry Pi OS si vous avez connecté un écran.
Pour un accès à distance uniquement, la version Lite convient parfaitement.

Après l’installation, assurez-vous des points suivants :

• Raspberry Pi OS installé avec ce dont vous avez besoin (applications, réseau, …)
• Raspberry Pi OS configuré avec tous vos paramètres favoris (disposition du clavier et langue par exemple)
• Système mis à jour avec la dernière version de tous les paquets :
  sudo apt update
sudo apt upgrade
• SSH activé pour permettre l’accès à distance lors les premiers tests
  sudo service ssh start
• Si vous choisissez la version Desktop, vous pouvez également installer une application de bureau à distance pour tout faire à partir de votre ordinateur.

Une fois que tout va bien, vous pouvez éteindre le Raspberry Pi pour connecter la caméra
sudo shutdown -h now

Connecter la caméra au Raspberry Pi

L’installation de la caméra sur le Raspberry Pi est simple une fois que vous avez trouvé l’emplacement du port :

• Débranchez le Raspberry Pi et sortez-le de son boitier si nécessaire
• Trouvez le port caméra sur le Raspberry Pi (entre le port HDMI et la sortie audio).
  C’est de toute façon le seul ou vous pourrez brancher le câble, et il est écrit “CAMERA” sur la carte, vous devriez le trouver facilement.
• Avant de brancher la caméra, vous devrez peut-être retirer le film plastique et ouvrir le plastique noir qui se trouve sur le port.
• Branchez le câble et poussez maintenant le plastique noir pour maintenir le câble en place.
• Attention à bien respecter le sens du câble (les connecteurs du côté du port HDMI)
  
• Ensuite je vous conseille de démarrer avec un rapide test avant de finir l’installation dans le boitier et dans le support, juste pour être sûr que cela fonctionne.

Rebranchez tous les câbles (alimentation, HDMI, réseau, USB…) et démarrez le Raspberry Pi.

Activer le port caméra sur Raspberry Pi OS

Mise à jour : cette étape n’est plus nécessaire sur les dernières versions de Raspberry Pi OS, le port caméra est désormais activé par défaut. Je garde les instructions pour information, mais si vous suivez ce tutoriel avec une installation récente, vous pouvez sans doute sauter cette étape.

Avant d’utiliser votre caméra, il va falloir l’activer sur Raspberry Pi OS.
En effet, le port est désactivé par défaut :

• Connectez-vous via SSH (ou utilisez le terminal sur Raspberry Pi OS)
• Démarrez l’outil raspi-config :
  sudo raspi-config
• Rendez-vous dans “Interface options” > “Camera”
  
• “Would you like the camera interface to be enabled?”
  Yes!
• Quittez raspi-config et redémarrez le Raspberry Pi

C’est tout ce que vous avez besoin de faire.
Après le redémarrage, la caméra est prête à être utilisée.

Note : Si vous débutez et/ou que vous utilisez la version Desktop, il y a plus simple, pas besoin de taper de commande. Ouvrez simplement l’outil de configuration (dans Préférences dans le menu principal). Cliquez sur l’onglet « Interfaces » et activez la caméra :

Les commandes pour gérer la caméra sur Raspberry Pi OS

Je vais maintenant présenter deux commandes utiles pour enregistrer et voir ce qui se passe sur votre caméra.

À noter que les commandes raspistill et raspivid sont remplacées par libcamera-still et libcamera-vid à partir de Bullseye. Si vous êtes sur Buster ou avez activé le « Legacy support » pour la caméra dans raspi-config, vous pouvez encore utiliser les anciennes commandes, mais une migration vers les nouvelles est conseillée.

Prendre une photo

La première chose que vous pouvez tester est de prendre une simple photo de l’image vue par la caméra.
“libcamera-still” est la commande permettant de faire cela sur Raspberry Pi OS (elle remplace « raspistill »).
C’est déjà installé sur votre système.

Voici la ligne de commande à utiliser :
libcamera-still -o image.jpg

Avec l’option -o vous indiquez l’emplacement du fichier où stocker l’image.
Il est possible d’indiquer également le chemin complet, par exemple :
libcamera-still -o ~/Pictures/image.jpg

En tapant uniquement “libcamera-still -h”, vous obtiendrez de l’aide sur cette commande, avec toutes les options possibles. Vous pouvez aussi consulter l’aide en ligne sur le site officiel Raspberry Pi.

Enregistrer une vidéo

Pour enregistrer une vidéo, la commande est pratiquement la même.
“libcamera-vid” vous permettra de faire cela (remplace « raspivid »).

De la même manière, voici comment enregistrer une vidéo :
libcamera-vid -o video.h264

Utilisez la combinaison CTRL+C pour arrêter l’enregistrement.
Cela créé un fichier .h264, lisible avec VLC (préinstallé sur votre système ou disponible dans les dépôts).

Vous pouvez également utiliser la commande sans paramètre pour afficher toutes les options disponibles.
Parmi les options utiles il y a :

• -t : pour choisir la durée de la vidéo en millisecondes (ex: 6000 pour une vidéo de 6 s). Cela vous évitera d’utiliser CTRL+C et vous permettra d’automatiser les captures avec un script ou une tache planifiée
• -w et -h : résolution de la vidéo (largeur et hauteur)

À savoir qu’une fois installée vous pouvez utiliser des logiciels plus avancés (tel que OBS Studio), pour enregistrer vos vidéos ou même les diffuser en ligne. Un autre logiciel intéressant qui fonctionne sur Raspberry Pi est Zoom, pour la visioconférence (j’ai un tutoriel ici).

Récupérer les fichiers sur votre ordinateur (Raspberry Pi OS Lite)

Vous vous demandez peut-être comment télécharger les images sur votre ordinateur après les avoir prise ?

Le moyen le plus simple est d’utiliser des logiciels comme FileZilla ou WinSCP :

• FileZilla est un client FTP gratuit disponible sur Windows, Linux et macOS.
  Il est principalement utilisé pour se connecter à des serveurs FTP, mais il existe une option permettant de l’utiliser pour effectuer des transferts SCP.
  Vous pouvez télécharger les fichiers d’installation ici.
• SCP est un protocole sécurisé utilisé pour le transfert de fichiers sur un réseau via SSH. Vous n’avez besoin de rien de plus sur le Raspberry Pi.
• Ouvrez FileZilla
• Pour l’essayer rapidement, vous pouvez utiliser l’option de connexion rapide dans la barre d’outil supérieure :
  
  Il existe aussi un « Gestionnaire de site » pour stocker tous vos serveurs et vous y connecter sans rien saisir.
• Remplissez l’hôte avec l’adresse IP du Raspberry Pi.
  Puis le nom d’utilisateur, par défaut « pi » et le mot de passe : pi
• Cliquez sur « Connexion rapide » lorsque vous êtes prêt
• Sur le côté gauche, c’est votre ordinateur, naviguez jusqu’au chemin où vous souhaitez télécharger les fichiers (C:\Utilisateurs\*utilisateur*\Images par exemple)
• Sur le côté droit, c’est le Raspberry Pi, accédez à l’emplacement où vous avez enregistré les photos ou la vidéo
• Double-cliquez sur un fichier pour le télécharger.
  Ou sélectionnez plusieurs fichiers, cliquez avec le bouton droit de la souris et « Télécharger les fichiers »

Contrôlez la caméra avec Python

La dernière chose intéressante dont je veux vous parler est l’utilisation d’un langage de programmation avancé (Python), et d’essayer d’aller plus loin avec votre caméra, l’inclure dans de plus gros projets.

Attention : Il s’agit de la procédure à suivre sur la version Legacy de Raspberry Pi OS. Si vous voulez essayer sur la dernière version (Bullseye), tout n’est pas encore stable mais vous trouverez la nouvelle manière de faire ici (en anglais).

Introduction

Si vous êtes débutant et que vous souhaitez en faire plus avec votre Raspberry, je pense que vous devrez peut-être apprendre le Python. C’est un langage de programmation omniprésent sur le Raspberry Pi (si je me souviens bien, le Pi de Raspberry Pi vient de Python). Et la bonne nouvelle est que tout est disponible sur un Raspberry Pi OS par défaut pour utiliser Python (éditeurs, compilateurs, bibliothèques de base, …).

Dans cette partie, je n’évoquerais pas les bases de Python, ce n’est pas le sujet, mais je vais vous montrer comment utiliser votre caméra dans ce langage. Si vous débutez et souhaitez en savoir plus, j’ai écrit un guide détaillé pour débuter avec Python ici.

Premier script avec Python

OK, commençons par le premier script pour prendre des photos avec Python. Dans les étapes suivantes, j’utilise Raspberry Pi OS Lite. Si vous êtes sur Raspberry Pi OS Desktop, il existe de nombreux éditeurs que vous pouvez utiliser, par exemple Thonny (préinstallé) ou d’autres disponibles avec apt.

Créez votre premier script:

• Installez la bibliothèque Python de la caméra :
  sudo apt install python3-picamera
• Créez un nouveau fichier Python :
  nano premier_script.py
• Collez l’exemple de code suivant dans le fichier :
  import picamera
with picamera.PiCamera() as camera:
     camera.start_preview()
     camera.capture('/home/pi/Images/python.jpg')
     camera.stop_preview()
• Enregistrer et quitter (CTRL+A, CTRL+D)
• Créez le dossier Images si nécessaire :
  mkdir /home/pi/Images
• Exécutez le script
  python3 premier_script.py
• Vérifiez le résultat dans /home/pi/Images
  Vous pouvez voir le fichier python.jpg,c’est le cliché que vous venez de prendre
  (utilisez WinSCP, FileZilla ou scp pour copier le fichier sur votre ordinateur et ouvrir l’image)

Ce n’est qu’un script très simple où vous avez les bases pour de prendre une photo avec Python. Si vous connaissez déjà bien Python, toutes les fonctions disponibles sont dans la documentation ici.

Au passage, si vous vous sentez dépassé dès que Python est nécessaire pour un projet, je vous conseille de télécharger mon e-book « Maîtrisez Python on Raspberry Pi« . Il vous guidera pas à pas pour apprendre les concepts essentiels (et uniquement ceux-là) pour réaliser n’importe quel projet à l’avenir. Un Raspberry Pi sans Python, c’est comme une voiture sans moteur, vous ratez le plus intéressant ;-).
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Améliorez le script

Maintenant, je vais vous montrer un autre exemple, avec des fonctions plus avancées.
Le but ici est de vous donner un délai supplémentaire au début du script, pour préparer votre plus beau sourire avant la photo 🙂

Nous allons le faire en deux étapes, de manière basique dans un premier, et légèrement améliorée ensuite.

• Créez un nouveau fichier (vous pouvez également modifier le précédent, car presque rien ne change dans cette première étape)
  nano photo_delay.py
• Collez ces lignes :
  import time
import picamera
with picamera.PiCamera() as camera:
camera.start_preview()
time.sleep(5)
camera.capture('/home/pi/Images/python2.jpg')
camera.stop_preview()

• C’est presque le même script pour l’instant
  La fonction time.sleep vous permet d’attendre quelques secondes (5 s dans l’exemple) avant de continuer
• Enregistrer et quitter (CTRL+A, CTRL+D)
• Essayez- le :
  python3 photo_delay.py
• Avez-vous eu le temps de faire votre plus beau sourire ?
  Probablement, mais il faut le maintenir pendant quelques secondes sans savoir si la photo a été prise

Nous allons améliorer cela maintenant, et ajouter un son lorsque le script prend la photo

• Modifiez le fichier précédent (ou créez-en un nouveau ):
  nano picture_delay_sound.py
• Collez ces lignes dans le fichier :
  import pygame
import time
import picamera
with picamera.PiCamera() as camera:
camera.start_preview()
     time.sleep(4)
     pygame.mixer.init()
     pygame.mixer.music.load("flash.wav")
     pygame.mixer.music.play()
     time.sleep(1)
     camera.capture('/home/pi/Images/python.jpg')
     camera.stop_preview()
• Sauvegarder et quitter
• Vous aurez probablement besoin d’installer la bibliothèque pygame :
  sudo apt install python-pygame
• Vous devrez également trouver le fichier flash.wav ou utiliser autre chose.
  Pour des effets sonores simples, Soundbible propose un téléchargement direct, par exemple celui-ci: Soundbible camera.
  De nombreux sites proposent de nombreux sons, mais la plupart nécessitent un compte gratuit, Soundbible permet le téléchargement direct sans compte.
• Une fois que vous l’avez trouvé, modifiez le nom du fichier dans le script ou renommez le fichier wav et exécutez le script :
  python photo_delay_sound.py
• Avec la sortie audio du Raspberry Pi raccordée à des haut-parleurs ou autre, vous entendrez l’effet sonore une seconde avant la prise de vue

C’est tout pour la deuxième étape. Si vous vous lancez dans le script correspondant à vos projets, cette documentation peut vous être utile.

Questions liées

Puis-je brancher une caméra sur un Raspberry Pi Zero ?

Un module caméra peut également être utilisé avec un Raspberry Pi Zero, mais un ruban différent est nécessaire. Assurez-vous d’acheter un module caméra où un ruban correspondant à votre modèle de Raspberry Pi est fourni (celui-ci par exemple).

Comment puis-je savoir si le module caméra est correctement connecté au Raspberry Pi ?

Il n’y a pas de détecteur ou d’outil pour savoir si une caméra est correctement branchée. Il suffit de suivre la procédure d’installation et de faire un test pour voir si cela fonctionne ou si vous rencontrez une erreur.

Puis-je utiliser une caméra USB sur mon Raspberry Pi ?

De manière générale, Raspberry Pi prend en charge la plupart des caméras USB, il est donc possible d’en utiliser une à la place du module caméra officiel. Il suffit de la brancher sur un port USB et de lancer une application compatible.

Vous pouvez, par exemple, l’utiliser dans OBS Studio, pour enregistrer ou diffuser la vidéo.

Conclusion

J’espère que vous avez apprécié cet article expliquant comment installer et configurer une caméra sur un Raspberry Pi. Je vous invite à partager vos plus beaux projets ici avec nous, j’adorerai !

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