Camera -Raspberry Pi 用カメラモジュール


1.    準備をしよう

a.    使用するもの一覧

i.       ハードウェア

No. 製品 写真 説明
1 Raspberry Pi 2B/3B  pi2-3 本体です。詳細なスペックはこちら。https://ja.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi
2 電源ケーブル(Pi2:2A、Pi3:2.5A推奨)  electro Raspberry Piに電気を供給します。取り外す際、本体の電源が切れていることを確認しましょう。
3 TTLシリアルケーブル  TTL Raspberry Piとお使いのPCとを接続するためのケーブルです。2016年4月現在デフォルトのPi3には未対応です。
4 HDMIケーブル

 

 HDMI モニタやタッチパネルに映像データを送信するためのケーブルです。
5 SDカード(速度はクラス6以上、容量はイメージファイルに合わせて4GB以上をお勧めします)  SD 記憶領域です。ソフトウェアやドライバー、写真などを保存します。本体との相性が存在します。詳しくはこちら。http://elinux.org/RPi_SD_cards#Working_.2F_Non-working_SD_cards
6 カメラモジュール  Camera 写真や動画の撮影、ストリーミングに使用します。
7 TFT モニタ  TFT タッチパネルです。大きさは複数あり、お好みでお使いください。
8 HDMIコネクター

 

 HDMIConnecter 映像データを出力するHDMIケーブルを接続するためのコネクターです。(TFT5inch専用)
9 USBタッチコントロールケーブル  touch TFTモニタのタッチ出力をPCに送信するためのケーブルです。
10 LANケーブル  10 本体をインターネットに有線接続するためのケーブルです。
11 Wifiドングル(無線LAN子機)  (Pi2のみ)  11 本体をインターネットに無線接続(Wifi接続)するための子機です。親機が別に必要です。

ii.     ソフトウェア

No. 製品 説明
1 FileZilla Webページをサーバーにアップする際などに使用するFTPクライアントです。ファイルの転送を簡単に行うことができるフリーソフトです。

https://osdn.jp/projects/filezilla/

2 omxplayer 動画再生アプリです。

http://omxplayer.sconde.net/

3 Motion-mmal Camera Moduleを動作させるバイナリです。
4 fbi 写真再生アプリです。

http://archive.linux.or.jp/JF/JFdocs/kernel-docs-2.6/fb/framebuffer.txt.html

 

 

 

iii.    参考:本書では用いない有用製品及びパーツ

No. 製品 説明
1 キーボード ターミナルに直接文字を入力するために用います。本書ではタッチスクリーン上のバーチャルキーボードで対応致しました。
2 マウス モニタ上のカーソルを動かすのに用います。本書ではモニタにタッチスクリーンを使用する事で対応致しました。
3 LEDランプ 電気信号により明かりをともすことが出来ます。フィジカルコンピューティングの定番です。弊社製品のキットをご利用ください。http://store.techshare.jp/shopdetail/000000000784
4 スピーカー 電気信号により音を鳴らすことが出来ます。フィジカルコンピューティングの定番です。弊社製品のキットをご利用ください。

http://store.techshare.jp/shopdetail/000000000784

5 これ1冊でできる!ラズベリー・パイ超入門 弊社発行の初心者用参考書です。本書で扱っている内容を含め、扇風機の制御、気候の観測など応用分野も取り扱っています。

http://store.techshare.jp/shopdetail/000000000962/

 

 

 

2.  カメラモジュール

a.    カメラをセットアップしよう

(1).   カメラの準備

イーサネット-HDMIポート間に位置したコネクターにフレックスケーブルを、銀のコネクターがHDMIポートと向き合うよう差し込んでください。タブを上に軽く引っ張ることでフレックスケーブルコネクターを開くことが出来ます。フレックスケーブルはコネクターの中にしっかり差し込みましょう。タブを下へ押し込み、正しくかみ合わさっているフレックスケーブルを固定してください。カメラモジュール自体もRaspberry Pi側と同様のタブによってフレックスケーブル接続が固定されています。

*フレックスケーブルを強く折り曲げすぎないよう注意してください。

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(2).   カメラを使えるようにOSの設定を変更しよう

ターミナルより以下のコマンドでRaspbianのアップデート及びアップグレードをしてください。以降、散見されるアップデートやアップグレード、インストールは時間がかかるものがあります。ご注意下さい。

 

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

 

ターミナルより以下のコマンドでRaspbianの詳細設定を開いてください。

「sudo raspi-config」

(3).     ”Enable camera”を選択してエンターキーを押してください。その後再起動の確認画面が表示されるのでYを押して再起動してください。

 

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b.    写真と動画を撮影してみよう

 

(1).    写真を撮影します。

「raspistill -o image.jpg

(2).    動画を撮影します。

「raspivid -o video.h264 -t 10000」

-t 10000の意味は“ビデオを10秒(10000ミリ秒)持続させる“というもの。必要に応じ、調整してください。時間制限のない撮影をしたい場合は10000の代わりに0を入力してください。下線部はファイル名です。お好きな名前を入力してください。

 

(3).    ファイルパスを入力して特定の位置にファイルを保存します。

「raspistill -o ./Pictures/myimage.jpg

 

初期設定では、 /home/pi fileディレクトリに保存されますが、ターミナルより設定を変更できます。

 

pwd 現在のディレクトリを表示します
ls ファイルの情報を表示します
cd 作業ディレクトリの場所を切り替えます
cd /home/pi/Pictures ファイル切り替えコマンドの一例です
cd ./Pictures 現在の場所のサブフォルダーに移動します
cd ../ 親ディレクトリに移動します

 

c.    写真や動画をモニタに再生してみよう

写真や動画を再生するには、Raspberry Piに接続されているモニタが必要です。

(1).    ターミナルより、”omxplayer”という動画再生アプリを使って動画を表示させます。

”omxplayer”をインストールしましょう。

「sudo apt-get install omxplayer」

実際に撮影した動画を表示させてみましょう。以下は一例です。下線部分に動画を保存した場所のファイルパスを入力してください。

 

omxplayer /opt/vc/src/hello_pi/hello_video/test.h264

omxplayer /home/pi/video.h264

 

(2).  ターミナルより”fbi”という画像表示アプリを使って画像を表示させます。

”fbi”をインストールしましょう。

「sudo apt-get install fbi」

実際に撮影した画像を表示させてみましょう。以下は一例です。下線部分に画像を保存した場所のファイルパスを入力してください。

「sudo fbi -a -T 1 /home/pi/Pictures/image2.jpg

-a はモニタに表示する際の写真の大きさを指定しています。

-T は”not a linux machine?”というエラーメッセージを回避します。

 

(3).        画像や動画を見たのち、デスクトップGUIに戻ります。以下のコマンドで戻れなかった場合は再起動してください。

「sudo startx」

 

d.    SFTPでファイルを転送しよう

(1).               FileZillaを用いたSFTPに触れてみよう

SSF File Transfer Protocol(SFTP)はファイルにアクセスしたり、ファイルを送ったり、管理したりする機能を併せ持つネットワークプロトコルです。SFTPを使うことで同じネットワーク上にPCがあるなら、Raspberry Pi 上で簡単にファイルを見たり、移したり、編集したりすることができます。

。最新のFileZillaクライアントを filezilla-project.org からダウンロードしてください。

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FileZillaを立ち上げ、サイトマネージャーのファイルを開いてください。

IPアドレス、ユーザーネームとパスワード(Raspberry Pi の初期設定と同じ)を入力し、プロトコルの種類にSFTPを選んでください。サイトになにか使い勝手の良い名前を付けることで将来的に簡単に再接続できるようになります。

接続をクリックし、ユーザーのホームフォルダを見てみましょう。Raspberry Pi のファイルをドラッグしてお望みのローカルPCフォルダにコピーすることも、ローカルPCフォルダのファイルをドラッグしてRaspberry Piにコピーすることも可能です。

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e.    Motion-mmalでストリーミングしてみよう

ここではRaspberry Pi用カメラモジュールを用いたストリーミングについて解説します。(USBポート利用のカメラの場合motion-mmalではなくmotionで代用できます。)まず、motion-mmalをセットアップしましょう。

cd /opt/motion-mmal/
sudo ./motion -n -c motion-mmalcam.conf

このコマンドを打ち込むと下記エラーが発生する場合があります。./motion: error while loading shared libraries: libavformat.so.53: cannot open shared object file: No such file or directory

RaspbianのOSバージョンが、8.0(Jessie)以降で出る不具合らしく、7.0(Wheezy)に戻せば問題はないようです。自分のRaspberry PiにどのバージョンのOSがインストールされているかは以下のコマンドで確認できます。

「cat /etc/debian_version」 さて本書ではOSのロールバックをせず、以下のコマンドを利用してエラーを回避します。

(三行で一文です)sudo apt-get install -y libjpeg-dev libavformat56 libavformat-dev libavcodec56 libavcodec-dev libavutil54 libavutil-dev libc6-dev zlib1g-dev libmysqlclient18 libmysqlclient-dev libpq5 libpq-dev
wget https://www.dropbox.com/s/6ruqgv1h65zufr6/motion-mmal-lowflyerUK-20151114.tar.gz
tar -zxvf motion-mmal-lowflyerUK-20151114.tar.gz
./motion -c motion-mmalcam-both.conf

 

以降ブラウザのアドレスにRaspberry PiのIPアドレスを打ち込むことでカメラ映像をストリーミングとして表示させることが出来ます。

(例) http://***.***.*.***:8081

なお***はRaspberry PiのIPアドレスです。

3.  【お問い合わせ】

 

TechShare株式会社
住所:〒135-0016 東京都江東区東陽5-28-6 TSビル6F
電話番号:03-5683-7293
Fax番号:03-6745-9093
Email: info@techshare.co.jp

 

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