水槽の静止画/動画撮影

https://scrapbox.io/files/6182027aec7797001d550ba9.png

Raspberry Piにカメラモジュールを取り付けて水槽内の様子を撮影(静止画/動画)する

撮影対象が水槽であるだけなので、もちろん他の用途にも転用できる

注意

要件

水槽内を撮影した静止画データを取得できる

水槽内を撮影した動画データを取得できる

Twitter経由で水槽内の静止画/動画を確認できる

仕様

仕様1：Raspberry Piからプログラムを実行すると、現在の水槽内を撮影した静止画データが保存される

仕様2：Raspberry Piからプログラムを実行すると、現在の水槽内を撮影した動画データが保存される

仕様3：TwitterBotにコマンドを送ると、水槽内の静止画/動画がリプライされる

使用したもの

あしゅりーアクアリウムの場合

table:使用したもの

ラズパイ Raspberry Pi 4 ModelB 4GB

カメラモジュール OV5647

カメラモジュール：OV5647

ラズパイとCSI-2で接続できれば何でもOK

もちろんUSB接続のカメラでもいいけどせっかくラズパイ使ってるからね！

今回使ったやつ（自立できるタイプ）

https://scrapbox.io/files/621979745a2d160023880950.jpg

特にこだわりは無い

設計

流れは以下の通り

カメラモジュールの取り付け

静止画撮影プログラムを作成

動画撮影プログラムを作成

TwitterBotのコマンド応答で静止画/動画を返せるようにする

カメラモジュールの取り付け

以下を参考にカメラモジュールをRaspberry Piに取り付ける

ラズパイの電源を入れ、以下によりカメラ機能を有効化する

$ sudo raspi-config

水槽内をいい感じに撮影できる位置にカメラを設置する

https://scrapbox.io/files/62198d5594cbf0001d3e84f0.jpg

発泡スチロール工作おじさんと化してしまった

静止画撮影プログラムを作成

まずは静止画撮影コマンドを実行して撮影できるか確認する

code:Terminal

$ raspistill -o output.jpg

次にこれをpythonで実行できるようにする

code:camera.py

import subprocess

def photo():

# 静止画データ出力先パス

path_photo = '/home/asyley/output.jpg'

cmd = 'raspistill -o '

cmd += path_photo

res = subprocess.run(cmd, shell=True)

if res.returncode != 0:

# 撮影失敗

return 'error'

return path_photo

if __name__ == '__main__':

photo()

上記を実行する

code:Terminal

$ python3 camera.py

動画撮影プログラムを作成

まずは動画撮影コマンドを実行して撮影できるか確認する

code:Terminal

$ raspivid -o output.h264

code:Terminal

$ sudo apt install gpac

$ MP4Box -add output.h264 output.mp4

次にこれをpythonで実行できるようにする

code:camera.py

import subprocess

def video():

# 動画データ出力先パス

path_video_h264 = '/home/asyley/output.h264'

path_video_mp4 = '/home/asyley/output.mp4'

cmd = 'raspivid -o '

cmd += path_video_h264

res = subprocess.run(cmd, shell=True)

if res.returncode != 0:

# 撮影失敗

return 'error'

# h264をmp4に変換

cmd = 'MP4Box -add '

cmd += path_video_h264 + ' '

cmd += path_video_mp4 + ' '

cmd += '-new'

subprocess.run(cmd, shell=True)

return path_video_mp4

if __name__ == '__main__':

video()

上記を実行する

code:Terminal

$ python3 camera.py

ここまででシステム構成図内「Camera」が実現できたことになる

システム構成図

システム構成図.icon

TwitterBotのコマンド応答で静止画/動画を返せるようにする

これより先は以下が実現できていることを前提とする

システム構成図内「Twitter API」

TwitterBotにオレオレコマンドを追加する

table:「photo」コマンド

形式 @xxx photo

応答 コマンド受信時の最新の静止画

code:tweet_listener.py

import re

import camera

class MyStreamListener(tweepy.StreamListener):

def on_status(self, status):

if re.match(r'@Asyley_aqua photo.*', status.text):

# 静止画の撮影

path = camera.photo()

if path == 'error':

pass # 撮影失敗時の処理

else:

reply_text = '@' + status.user.screen_name

api.update_with_media(status=reply_text, in_reply_to_status_id=status.id, filename=path)

次に動画についても対応する

table:「video」コマンド

形式 @xxx video

応答 コマンド受信時の最新の動画

code:Terminal

$ pip install python-twitter

code:tweet_listener.py

import re

import camera

import twitter

# python-twitterの認証

api_twitter = twitter.Api( consumer_key='xxxxxx',

consumer_secret='xxxxxx',

access_token_key='xxxxxx',

access_token_secret='xxxxxx' )

class MyStreamListener(tweepy.StreamListener):

def on_status(self, status):

if re.match(r'@Asyley_aqua video.*', status.text):

# 動画の撮影

path = camera.video()

if path == 'error':

pass # 撮影失敗時の処理

else:

reply_text = '@' + status.user.screen_name

mediaId = api_twitter.UploadMediaChunked(media=path, media_category="tweet_video")

time.sleep(10) # アップロード完了まで時間がかかるので待つ

api_twitter.PostUpdate(status=reply_text, in_reply_to_status_id=status.id,media=mediaId)

活用

出先から自宅水槽の様子を確認したりが主な用途となるが、