Jak provádět operace časosběrného fotografování pomocí Raspberry Pi?

Chcete-li zachytit půvab přírody, aniž byste trávili mnoho času, časová prodleva fotografie je nejlepší technika. Jedná se o techniku, při které je rychlost snímání video snímků mnohem nižší než ta, která bude použita k přehrání aranžmá. Můžeme pořizovat časosběrná videa pomocí digitálních zrcadlovek, videokamer atd., Ale tato zařízení nejsou ekonomická. Průměrný model digitální zrcadlovky stojí kolem 400 USD a nemůže si jej koupit ten, kdo má omezený rozpočet. Z tohoto důvodu dnes budeme provádět operace časosběrného fotografování pomocí a Raspberry Pi to je levný počítač kapesní velikosti, který vyžaduje určité základní vybavení pro vytváření fascinujících projektů, jako je tento. Dokáže vše, co byste očekávali, že by pracovní stanice měla dělat, jako je přehrávání videa ve špičkové kvalitě, vytváření tabulek, rozhlasových stanic FM a hraní her atd. Pi kamera by byla umístěna do pevné polohy a sama by pořizovala snímky v časovém rozpětí nastaveném uživatelem. V okamžiku, kdy se hraje typickou rychlostí, se čas zdá být rychlejší.

Časosběrné fotografování

Jak nastavit kameru Pi pro časosběrné fotografování?

Nejlepší způsob, jak zahájit jakýkoli projekt, je vytvořit seznam komponent, protože nikdo nebude chtít zůstat uprostřed projektu jen kvůli chybějící komponentě.

Krok 1: Požadované komponenty

• Raspberry Pi 3B +
• Monitor standardní velikosti pro zobrazení
• Kabelová klávesnice
• Kabelová myš
• Konektor HDMI na VGA
• Čtečka karet micro SD
• 32 GB SD karta
• Adaptér Raspberry Pi
• Kamerový modul Raspberry Pi

Krok 2: Výběr modelu Raspberry Pi

Výběr Raspberry Pi je velmi technický úkol a měl by být prováděn opatrně, abyste v budoucnu netrpěli. Raspberry Pi Zero není preferován, protože se jedná o nejstarší model dostupný na trhu s omezeným množstvím specifikací a nastavení sítě na něm je velmi únavná práce. Lze zakoupit nejnovější modely jako 3A +, 3B +. Raspberry Pi 4 je nejrychlejší a nejdominantnější gadget, který dosud Raspberry Pi Foundation vydala, ale tým Raspberry Pi po vydání nesdílel problémy s hardwarem. Není boot protože USB-C port neposkytuje dostatek energie pro bootování. V tomto projektu tedy použijeme Raspberry Pi 3B +.

Raspberry Pi 3B +

Krok 3: Blokové schéma projektu

Do článku jsem zahrnul blokové schéma projektu, abych lépe porozuměl principu fungování tohoto projektu.

Pochopení pracovního principu

Krok 4: Nastavení Raspberry Pi

Existují dvě možnosti nastavení Raspberry Pi. Nejprve je třeba propojit Pi s LCD, připojit všechna potřebná periferní zařízení a začít pracovat. Druhým je nastavení Pi s notebookem a vzdálený přístup k němu. Závisí to na dostupnosti LCD, pokud jej máte doma, můžete si Pi nastavit pomocí LCD. Připojte LCD k portu HDMI Raspberry pomocí adaptéru HDMI na VGA. Pokud chcete získat přístup ke svému Pi na dálku, postupujte podle mého článku s názvem „Jak získat přístup k grafickému uživatelskému rozhraní (GUI) Raspberry Pi pomocí prohlížeče SSH a VNC?“. V tomto článku je popsáno podrobné nastavení Pi s notebookem a po přihlášení byste mohli získat vzdálený přístup k Pi.

Krok 5: Pochopení pracovního principu

Princip fungování projektu je poměrně jednoduchý. Kamera je například umístěna do vhodné polohy. Pokud chcete zachytit západ slunce, namontujte kameru na střechu a otočte ji do vhodného úhlu, pod kterým bude snímat scenérii, a nastavte čas, po který bude pořizovat snímky. Dnes jsou pro časosběrné fotografování nastaveny dva typy snímkových frekvencí. První je 24 fps a druhá je 30 fps Pokud tedy nastavíte časové rozpětí jedné hodiny, tj. 3 600 sekund a potřebujete 10sekundové video, rozdělte 3 600 sekund / 30 snímků a získáte 12sekundový interval. Je to zcela na vás, svůj časový interval můžete nastavit pomocí výše uvedeného jednoduchého vzorce. Poté, co fotoaparát dokončí proces pořizování fotografií v přednastaveném intervalu, můžete si všechny obrázky stáhnout do počítače a sledovat postup fotografií s ohledem na čas. Po stažení těchto fotografií můžete vybrat fotografie, které jste si vybrali, ze sbírky, kterou jste uložili, a provést další operaci zpracování obrazu, nebo je můžete zkombinovat a vytvořit video a sledovat, jak se přirozené scény mění s ohledem na čas.

Krok 6: Připojení periferních zařízení

Po výběru Raspberry Pi připojíme klávesnici a myš k Raspberry Pi. Po jejich připojení použijte kabel HDMI pro připojení Pi k televizi. Po provedení těchto připojení jsme připraveni pokračovat dále.

Krok 7: Ujistěte se, že Raspberry Pi je aktuální

Po nastavení Raspberry Pi bychom se ujistili, že naše Pi funguje dobře a jsou na něm nainstalovány všechny nejnovější balíčky. Otevřete příkazové okno a zadejte následující dva příkazy pro aktualizaci Pi.

sudo apt-get aktualizace

Pak,

sudo apt-get upgrade

Pokud jsou nainstalovány nějaké aktualizace, stiskněte A a poté stiskněte Enter pokračovat ve stahování aktualizací.

Aktualizace balíčků

Krok 8: Povolení modulu kamery Raspberry Pi

Před použitím musíme povolit modul kamery Raspberry Pi. Po aktualizaci balíčků zavřete příkazové okno a klikněte na ikonu Raspberry v levém horním rohu obrazovky plochy. Přejděte dolů na předvolby Raspberry Pi, klikněte na možnost Rozhraní a povolte Fotoaparát odtamtud.

Lze jej také povolit zadáním následujícího příkazu do složky Terminál okno:

sudo raspi-config

Po zadání tohoto příkazu uvidíme, že Softwarový konfigurační nástroj Raspberry Pi se otevře, přejděte dolů na Možnosti rozhraní a stiskněte Enter .

Nástroj pro konfiguraci Raspberry Pi

Objeví se nová obrazovka a my bychom viděli Fotoaparát uvedeno nahoře. Stiskněte Enter:

Rozhraní fotoaparátu povoleno

Po povolení kamery musí být Pi restartováno, aby se změny projevily. Než budeme pokračovat, restartujeme naše Pi a lze to provést zadáním následujícího příkazu.

sudo restart

Krok 9: Instalace podpory Pythonu

Nyní musíme nainstalovat podporu Pythonu pro naši kameru Raspberry Pi. Jelikož používáme Raspbian Buster jako operační systém, a proto v něm není kamera Pi ve výchozím nastavení nainstalována, museli bychom ji nainstalovat ručně. Pro představení kamery Pi na Raspbian je ideální využít správce balíčků systému pojmenovaného jako výstižný . To nám pomůže nainstalovat a odstranit nejnovější balíčky kamery Pi na naší desce. Rovněž zpřístupní kameru Pi všem uživatelům, kteří jsou k dispozici v síti. Pro jeho instalaci spusťte následující příkaz:

sudo apt-get install python-picamera python3-picamera

Podpora Pythonu pro kameru Pi

Po instalaci podpory pythonu spusťte následující příkaz:

sudo apt-get install ffmpeg [/ stextbox]

Instalace ffmpeg

Chceme pracovat v prostředí pythonu, proto napíšeme následující příkaz pro vstup do prostředí pythonu:

sudo idle & [/ stextbox]

Nyní přejdeme k Soubor v prostředí Pythonu a klikněte na Nový soubor. Otevře se prázdné prostředí pythonu a my bychom se otevřeli CameraTest.py kód pro testování kamery.

Psaní kódu v prostředí Pythonu

Uložte jej a stiskněte F5 knoflík. Po několika okamžicích bychom zjistili, že soubor a.png bude uložen na plochu, a pokud je tento soubor uložen, máme dostatek důkazů, abychom mohli tvrdit, že náš modul kamery funguje správně. Pokud ne, opakujte opatrně celý výše uvedený postup. Otevřete okno terminálu a proti [stextbox id = ”info”] zadejte následující příkaz:

sudo idle & [/ stextbox]

Klikneme na nabídku souborů a v prostředí Pythonu bychom otevřeli Timelapse1.py kód. Uložte jej a poté pro jeho spuštění stiskněte Alt + F5. Pokud jej chcete zastavit, stiskněte Ctrl + F6 . Nyní bychom viděli zachycené obrázky v cílové složce. Všechny fotografie budou uspořádány v pořádku a můžete je zobrazit a provádět na nich operace zpracování obrazu, pokud chcete.

Fotografie uspořádané v pořadí

Krok 10: Dokončení hardwaru

Protože jsme nyní testovali náš projekt, vše, co potřebujeme, je instalace hardwaru na vhodné místo. Pokud jste si tento projekt vyrobili pro svůj domov a chcete zachytit západ slunce, vložte malinovou pí do jeho pouzdra, upevněte ním modul kamery a umístěte jej na vhodné místo, aby večer zachytil západ slunce. Později můžete extrahovat všechny obrázky.

Instalace Pi na střechu

Aplikace

1. Může být použit k zachycení západu slunce.
2. Pokud stavíte dům, můžete si prohlédnout všechny probíhající práce, i když na místě nejste přítomni.
3. Může být použit k zachycení růstu rostlin.
4. Může být použit jako monitorovací systém v jakékoli organizaci.