从本文开始，将逐步实现一个小型的家庭监控系统，可以实现实时视频监控和历史监控调取的功能。

主要硬件组件包括树莓派、camera、android前端设备。

实现思路为，树莓派上电，即开启视频录制功能，每3min存储一次视频文件到本地。树莓派一端提供历史视频文件和实时视频流的推送。移动端通过网络接口请求历史文件或实时视频流面。具体的实现分四篇文章进行介绍，分别是：硬件准备及picamera使用

树莓派定时转存文件功能及HTTP服务器准备

树莓派nginx部署及rtmp服务器搭建

Android移动端视频获取及播放

本篇主要介绍树莓派摄像头硬件环境搭建和使用picamera进行视频抓取。

本次采用的硬件是树莓派3+官方摄像头模块。

环境搭建

1、将摄像头模块通过CSI接口连接到树莓派

官方建议插拔摄像头时，要保证板子处于掉电状态。否则会损坏摄像头。

连接后上电树莓派，使能摄像头。sudo raspi-config --> Interfacing Options --> Camera --> Enable

然后输入

raspistill -o image.jpg

如果能够显示图片，表示摄像头可以正常使用。

2、安装picamera

如果你用的是树莓派 Raspbian系统，很可能已经安装过驱动。进入python工作环境，导入picamera，如果没有提示错误，表示picamera已经安装好了。pdx@ubuntu:~$ python

Python 2.7.12 (default, Nov 20 2017, 18:23:56)

[GCC 5.4.0 20160609] on linux2

Type 'help', 'copyright', 'credits' or 'license' for more information.

>>> import picamera

否则需要手动安装

$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get install python-picamera python3-picamera

初识picamera

picamera的操作其实很简单，先贴一个官方的例子，实现将图片抓取到文件from time import sleep

from picamera import PiCamera

camera = PiCamera()

camera.resolution = (1024, 768)

camera.start_preview()

# Camera warm-up time

sleep(2)

camera.capture('foo.jpg')

然后是一个抓取视频到文件的例子

import picamera

camera = picamera.PiCamera()

camera.resolution = (640, 480)

camera.start_recording('my_video.h264')

camera.wait_recording(60)

camera.stop_recording()

可以看到短短几行代码就实现了想要的功能。如果是单纯的视频和图片抓取的话，只用PiCamera这个类就足够了。而事实上，常用的也就五个类：PiCamera：最常用的类，提供了基础的获取图片和视频流的方法，构造的同时初始化摄像头。

PiVideoFrameType：定义了一些表示帧格式的常量

PiVideoFrame：储存了视频帧中的相关数据。建议通过属性名称来访问其中的数据。

PiResolution：存储分辨率

PiFramerateRange：存储帧率的上下限

其中后三个继承自namedtuple，所以建议直接用属性名称访问数据，而不用下标操作。

可以说针对每一种常用操作，picamera均给出了相应的接口和实例，而且操作并不复杂。文档非常清晰，这里就不废话了。

以上对开发环境进行了准备。下一篇将开始实现视频录制功能以及本地网络服务器。