Creazione di fotografia time-lapse con un Raspberry Pi

I video time-lapse sono un modo fantastico per catturare ed esaminare il mondo che cambia intorno a te con una nuova prospettiva. Che tu stia esaminando la crescita delle piante o il passaggio di stelle e pianeti, catturare i loro cambiamenti nel tempo e accelerarli può darti una prospettiva completamente nuova su questi eventi.  

Il Raspberry Pi e il suo modulo fotocamera costituiscono una soluzione economica e ideale per la creazione di video time-lapse ad alta risoluzione. In questo tutorial imparerai un modo semplice per configurare il tuo Raspberry Pi e la videocamera per registrare un video time-lapse.

Raccogli i componenti

  • Raspberry Pi-Model B con alimentatore e scheda SD
  • Modulo Fotocamera Raspberry Pi o Modulo Fotocamera NoIR Raspberry Pi
  • Cavo di rete per la rete locale per copiare le immagini dal Pi
  • Custodia per fotocamera Raspberry Pi

Scegli una videocamera

Il modulo telecamera standard per il Pi, come la maggior parte delle fotocamere digitali, è molto sensibile alla luce a infrarossi. Per compensare, le telecamere standard hanno un filtro IR inserito per filtrare la luce IR e catturare più dello spettro di luce visibile. Questo filtraggio consente di catturare immagini in normali condizioni di illuminazione.  

La fotocamera Pi NoIR ha rimosso il filtro IR che consente di catturare più luce IR. Questo può essere usato per catturare immagini scarsamente illuminate o notturne usando l'illuminazione IR. La salute delle piante può essere misurata anche analizzandole nello spettro dell'infrarosso.

Considera le opzioni della fotocamera standard Pi o della fotocamera NoIR e seleziona quella giusta per il tuo progetto.

Imposta la piattaforma Pi

Impostare e assemblare i componenti Pi di base con i seguenti passaggi.

  • Masterizza l'ultima immagine Raspbian sulla scheda SD seguendo le istruzioni nella guida Come flashare una scheda SD per Raspberry Pi
  • Collegare un mouse / tastiera USB alle porte USB
  • Collegare il monitor HDMI alla porta HDMI
  • Attacca la fotocamera seguendo le istruzioni della fotocamera Pi di raspberrypi.org
  • Inserire il cavo Ethernet nel Pi
  • Collega la potenza al Pi

Configura Pi e Abilita supporto telecamera

Al momento dell'avvio, il Pi eseguirà la prima configurazione di avvio di raspi-config. Ci sono molte opzioni riguardanti la partizione della scheda SD, la regione, la tastiera, ecc. Che non sono trattate qui. Seleziona le opzioni appropriate per il tuo set up e paga la nota speciale alle seguenti opzioni:

  • Selezionare  Abilita avvio su Desktop / Scratch> Desktop Accedi come utente "pi" sul desktop grafico
  • Seleziona il Abilita fotocamera voce di menu e abilitare l'opzione
  • Seleziona il Opzioni avanzate-> SSH per abilitare la copia del video finito dal Pi
  • Selezionare la fine e consentire al Pi di riavviarsi
  • Registra l'indirizzo IP che Pi riporta all'avvio. Questo indirizzo sarà usato per SSH nel Pi per le successive fasi di configurazione e per comporre e copiare il video del Pi
  • Accedi al pi
  • Installa il mencoder e schermo pacchetti con il comando:

sudo apt-get install schermata di mencoder

  • Chiudi con grazia il Pi con il comando:

sudo shutdown -h ora

Imposta la piattaforma della fotocamera

A seconda di ciò che si desidera riprendere, è necessario assemblare un supporto per telecamera appropriato. Questo tutorial usa una semplice configurazione per registrare filmati al chiuso. Dopo aver provato questo esempio di base, puoi iniziare a esplorare altri modi per racchiudere e posizionare il Pi e la fotocamera.

  • Inserire la fotocamera nella custodia della fotocamera seguendo le istruzioni incluse. Scatterà semplicemente insieme
  • Avvitare o fissare la custodia della fotocamera su una superficie solida come un blocco di legno. Questo dovrebbe consentire di posizionare e angolare la fotocamera

Posiziona il Pi e la Fotocamera

Il prossimo passo è puntare la fotocamera sul soggetto.

  • Sposta il Pi, la fotocamera, la tastiera e il monitor nella posizione in cui effettuerai le riprese
  • Collegare l'alimentazione al Pi
  • Accedi alla console
  • Scatta una foto con la fotocamera e punta la fotocamera. Il comando per fare l'immagine è raspistill -o test.jpg Il comando raspistill metterà un video di anteprima sul monitor prima che venga scattata la foto. Puoi usarlo per puntare la tua fotocamera con precisione

Inizia la registrazione

Il processo di registrazione acquisisce singole foto ogni volta e le memorizza in una directory. Il comando usato di seguito si baserà sull'opzione time-lapse in raspistill programma. Il comando attiverà il modulo della telecamera durante l'intera durata della registrazione time-lapse, facendo cadere i file di immagine con nome incrementale in una directory.  

L'indicatore luminoso rosso si illumina quando la fotocamera è accesa. Se la luce provoca riflessi da vetro o da un contenitore, potresti considerare una piccola striscia di nastro isolante sopra l'indicatore. Eseguire il comando seguente per creare la directory delle immagini e avviare la registrazione delle immagini.

cd ~ mkdir picture cd picture screen raspistill -o a% 04d.jpg -t 21600000 -tl 30000

Il comando sullo schermo crea una console virtuale che continuerà a essere eseguita anche se si scollegano monitor e tastiera durante la registrazione. I comandi in esecuzione continueranno ad essere eseguiti in background.  

Il nohup il comando potrebbe essere usato qui, ma per un uso più avanzato schermo consentirà la riconnessione alla console virtuale. È possibile rimuovere la tastiera e il monitor se lo si desidera durante la registrazione.

Le opzioni sul raspistill la riga di comando vale la pena capire in modo da poter adattare il comando ai tuoi scopi.

Il -o imposta il nome del file che verrà emesso. Il 04% indica che l'immagine otterrà un numero di quattro cifre assegnato in modo incrementale a questa parte del nome del file. Per esempio: a0001.jpg, a0002.jpg, a0003.jpg, hai un'idea.

Il -t imposta la durata dell'intera sessione di registrazione in millisecondi. Il comando che hai usato verrà eseguito per 21600000 millisecondi o sei ore.

Il -TL opzione indica il tempo di attesa tra ogni immagine in millisecondi. Il comando che hai usato prenderà un frame ogni 30000 millisecondi o 30 secondi.

Trascorse sei ore, il comando tornerà semplicemente al prompt dei comandi.

Compilare il video

Una volta il raspistill il comando termina con una directory piena di immagini che rappresentano i singoli fotogrammi del tuo video. I prossimi comandi compileranno tutti i frame in un video AVI. Esegui i comandi sottostanti dalla console del tuo Pi

cd ~ / immagini ls * .jpg> stills.txt mencoder -nosound -ovc lavc -lavcopts vcodec = mpeg4: aspect = 16/9: vbitrate = 8000000 -vf scale = 1920: 1080 -o timelapse.avi -mf type = jpeg : fps = 24 mf: //@stills.txt 

L'opzione della riga di comando Tipo = jpeg: fps = 24 imposta i frame al secondo a 24. Seguendo la matematica che ogni frame rappresenta 30 secondi di tempo reale e 24 frame rappresentano un secondo del tempo video.  

Il tempo reale rappresentato da ogni secondo di video è di 24 x 30 o 12 minuti, esattamente un quinto di un'ora. Cinque secondi di video rappresentano un'ora di tempo reale. Il comando sopra genererà quindi un video di 30 secondi che copre 6 ore.

Tra le opzioni della riga di comando per raspistill e le opzioni per mencoder sarai in grado di regolare il tempo del video in rapporto in tempo reale.

Dopo il mencoder il comando completo ci sarà a timelapse.avi file nella directory delle immagini.  

Recupera il video

Utilizzare un programma SCP o un comando per copiare il file timelapse.avi file dal Pi al tuo computer. Il comando seguente è un esempio di copiarlo da un Pi all'indirizzo di esempio 192.168.1.100.

scp [email protected]: /home/pi/pictures/timelapse.avi .

Goditi il ​​tuo video!

Video time-lapse

Sommario

In questo tutorial ti ho mostrato come configurare un Raspberry Pi per registrare video time-lapse. Il processo è molto semplice e ci sono molte varianti su come utilizzare questa tecnologia.

Grazie a queste competenze di base, è possibile sperimentare contenitori a tenuta stagna e pacchi batteria per impostare una configurazione di osservazione della natura esterna. Il modulo fotocamera Pi NoIR offre alcune interessanti possibilità per catturare video di 24 ore.