ラズパイ（IOT・２）

増税前のラズパイ用機器の爆買い、第２弾。

これらが、組み合わされば
面白そうな感じがしませんか？
リモートでコミュニケーションできる
何かを作ります！

ロジクール ウェブカメラ C310 ブラック HD 720P ウェブカム ストリーミング
Raspberry Pi 4 ケース冷却ファン付きヒートシンクラズベリーパイ4用
GeeekPiラズベリーパイ冷却ファン30x30x7mm DC 5VブラシレスCUP冷却ファンとラズベリーパイヒートシンク
Cable Matters Micro HDMI HDMI 変換アダプター （マイクロ HDMI HDMI 変換アダプタ）
LABISTS Raspberry Pi NoIR カメラモジュール V2 ソニーIMX219PQ CMOS画像センサ 8メガピクセル
ミヨシ MCO カテゴリ-5e対応 ストレ-ト-クロス変換アダプタ CAT-C5E
Samsung microSDカード32GB EVOPlus Class10 UHS-I対応
BitTradeOne ラズベリーパイ専用学習リモコン基板
HiLetgo 3個セット BH1750FVI BH1750 GY-302 3V-5V デジタル 光量センサモジュール
goot 吸取線幅2.5mm長1.5m CP2515
HiLetgo TCA9548A I2C IIC マルチプレクサ ブレークアウト ボード 8チャンネル 拡張ボード
BU-Bauty 世界最小USBマイク　PC Mac用USBマイク
ELEGOO Arduino用170タイポイント Miniブレッドボード6PCS
Kuman 3.5インチ Raspberry Pi用ディスプレイ タッチパネル 保護ケースセット
MPU-6050 使用 ３軸ジャイロスコープ・３軸加速度センサー モジュール
セット ブレッドボード・ジャンパーワイヤー ジャンパー線/ケーブル オス-オス/オス-メス/メス-メス
[GPG] PCA9685 16Channel 12bit PWM サーボドライバー Arduino等の電子工作用 (Droidfun型)
タミヤ 楽しい工作シリーズ No.227 カムプログラムロボット 工作セット 70227
などなど

作るものが見えてきました～。うふふ

ラズパイ（カメラ・８）

ラズパイ カメラの第五回で、v1.3のカメラモジュールを試してみました。
今回は、ラズパイが公式で販売しているカメラモジュールの
LABISTS Raspberry Pi NoIR カメラモジュール V2を購入したので、
比較してみます。
ソニーIMX219PQ CMOS画像センサ 8メガピクセルを利用しているので、
だいぶ綺麗とれるはず？？



おや、画像が赤い。
そうです、赤外線対応のカメラを買ってしまいました。（笑
よく暗視に使うあれです。
どおりで赤いはずです。
このカメラは、今後監視カメラでつかう用にしたいと思います。
NoIRって書いてますね（笑

ラズパイ（カメラ・７）

カメラ回りは色々な応用が利きます。
たとえば、OpenCVなどを利用して物体認識や顔認識。
ディープラーニングを使った、識別。
動画転送や、複数人へのライブストリーミングなど。
どれも、人とコミュニケーションを行う上で
必要な機能だと言えます。
これから新しく出てくる技術を含め、
一つ一つ検証して、最適に活用できるものを
探してみます。

ラズパイ（カメラ・６）

前回のPythonに、パラメータの変更で動画も
撮れるように改良してみます。
第一パラメータに撮影時間を設定できるようにして、
ここの数字が０の場合は、静止画を撮影し、
１以上の場合は、動画を撮影する秒数と
なるようにしてみます。

パラメータの取得は、sys.argv から
もらうことができるので、
これが設定されているかを確認し取得します。

if (__name__ == "__main__"):
    if (len(sys.argv) == 2): # 一つ目はパスが入るので２つあるか確認
        run(rec_time=int(sys.argv[1])) # 0から始まって2つ目を取得
    else:
        run()

def run(rec_time=0):
    with picamera.PiCamera() as camera:
        if (mode == 0):
            # 写真

        else:
            # 動画

全体は、こちら

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

"""
写真撮影
Usage:
    python3 cam.py [rec_time = video rec time]
    
    インストール
    sudo apt-get install python3-picamera 
    
    mkdir /home/pi/pic
    chmod +x cam.py
"""

import time
import picamera
from datetime import datetime



#--------------------------------------------------------------------------
# 撮影開始
#--------------------------------------------------------------------------
def run(rec_time=0):
    with picamera.PiCamera() as camera:
        if (mode == 0):
            camera.resolution = (2592, 1944)
            #camera.vflip = True
            #camera.hflip = True
            #camera.start_preview()
            #time.sleep(3)
            tmsmp = datetime.now().strftime("%Y%m%d-%H%M%S")
            camera.capture('pic/pic' + tmsmp + '.jpg')
            #camera.stop_preview()
        
        else:
            camera.resolution=(640, 480)
            #camera.sharpness = 0
            #camera.contrast = 0
            #camera.brightness = 50
            #camera.saturation = 0
            #camera.ISO = 0
            #camera.video_stabilization = False
            #camera.exposure_compensation = 0
            #camera.exposure_mode = 'auto'
            #camera.meter_mode = 'average'
            #camera.awb_mode = 'auto'
            #camera.image_effect = 'none'
            #camera.color_effects = None
            #camera.rotation = 0
            #camera.hflip = False
            #camera.vflip = False
            #camera.crop = (0.0, 0.0, 1.0, 1.0)
            camera.start_recording('pic/video.h264') # 保存先
            sleep(rec_time)    # 撮影時間分をスリーブする
            camera.stop_recording()

if (__name__ == "__main__"):
    if (len(sys.argv) == 2):
        run(rec_time=int(sys.argv[1]))
    else:
        run()

ラズパイ（カメラ・５）

以下の環境で、撮影関係を確認してみました。
Raspberry Pi 3 Model B
OSに、Raspbian Buster Lite（2019-07-10）
でラズパイのカメラモジュールのv1.3で確認しました。

だいぶ前、アマゾンで買った3000円ほどのラズパイ用のカメラでしたが、
2592×1944ピクセルで撮影でき、画質もきれいなものでした。

ただ、コマンドのraspistillや、Pythonでpicameraから
同様に撮影は行うことは成功したのですが、
どちらも、上下反転や左右反転のコマンドを行っても
反映されませんでした。
ファームやソフトのアップデートをしてもダメでした。
相性でしょうかね～
v2.1のカメラモジュールだとうまくいくかもしれないです。

v1.3のデフォルト設定の場合、どちらかというと青白い感じ
今後、v2.1と比べる予定です。

ラズパイ（カメラ・４）

今回は、Pythonから写真の撮影を試してみます。
Pythonから実行できれば、ほかのプログラムとも
組み合わせて、応用が色々できるようになります。

import time
import picamera
from datetime import datetime

with picamera.PiCamera() as camera:
 camera.resolution = (2592, 1944)
 camera.vflip = True   # 上下反転
 camera.hflip = True   # 左右反転
 camera.start_preview()  # プレビューを表示
 time.sleep(3)    # 撮影までの待ち時間
 tmsmp = datetime.now().strftime("%Y%m%d-%H%M%S")
 camera.capture('pic/pic' + tmsmp + '.jpg')

まず、写真の撮れ具合から確認してみます。

ラズパイ（カメラ・３）

動画の撮影も、前回静止画を撮影したのと同様に
コマンドから制御することができます。
ビデオ撮影（-t=撮影時間（ms）、-w 640 -h 480（解像度の指定））

 raspivid -o video-1.h264 -t 5000

コマンドの一覧は、raspistill で表示できます。

よく使うパラメータ
-b：    ビットレート。（10MBits/secは、-b 10000000）
-w：    イメージの幅
-h：    イメージの高さ
-o：    出力先パス
-sh：    画像のシャープネス（-100～100）
-co：    画像コントラスト（-100～100）
-br：    画像の明るさ（0～100）
-sa：    画像の彩度（-100～100）
-ISO：    キャプチャISOを設定
-vs：    ビデオスタビライザーを使用する
-ex：    露出モード（off, auto, night, nightpreview, backlight, spotlight,
                sports, snow, beach, verylong, fixedfps, antishake, fireworks）
-rot：    回転（0～359）
-hf：    左右反転
-vf：    上下反転
-l：    ストリーミングのポート設定
            raspivid -l -o tcp://0.0.0.0:3333
            raspivid -l -o tcp://192.168.1.1:3333



デフォルトだと青白い感じのものになりました。
便利なのが、ストリーミング配信が標準で利用可能になっていることですね。
ただし、接続は、１対１のみで片方がクローズすると終了してしまうようです。
ビデオプレイヤーのVLC用のモジュールもあるので、
こちらを試してみるといいかもしれないですね。