PiCamera Web Streaming and Recording to staore in files on CSI interface (Python)

直接使用RaspBian Linux自帶庫(picamera)指令raspstill raspivid來控制攝像頭模組(CSI interface)。也可以直接在Python程序控制Pi Camera視頻, 同時將視頻流以每2分鐘(120sec.)儲存成一個視頻檔案或存到外部存儲裝置(USB disk), 這個庫有許多配置功能，可以改變亮度，對比度，影象效果，曝光模式等...這樣除了有瀏覽遠端攝像頭之外還有非常流行的行車記錄儀功能或公共場所之監控功能。

以目前畫面品質h264儲存檔案約1MB, 若降低視頻畫面品質, 則存儲記憶體將可以存儲更多資料, 或是增加USB Disk容量都可以將存放的天數增加。外部存儲裝置USB disk 4GB空間可存放視頻檔案(.h264)資料循環存放約可保留最近4天(存儲空間不足時會同時卡住Video Stream及將會遺失視頻資料, 所以最好保持一定的存儲空間, 如1GB)。

過期天數的視頻資料刪除則是利用Bash Script語言編輯的, 而運行機制是放在crontab -e 編輯安排在每小時檢查此Bash Script 意思是每小時檢查是否有過期天數的影像資料進行刪除(deletefile.sh)。亦可更細緻的調整檢查時間, 可讓存儲空間發揮更大效用。

還有好多可以增強功能的程序可以自行加入,如:

• 後續可自行加強增修它的移動偵測功能, 不用持續再持續性錄影, 以節省記憶體體空間。

• 加強它的節電控制功能, 就可以達到移動偵測攝影的目的如夜行性動物攝影。

• 增強輔助功能如帶電燈控制或IO觸發控制,即時郵件通知,系統開機及運行,雲台控制...。

開始PiCamera案例準備事項

準備好你的樹梅派及攝像頭模組硬件(Raspberry Pi3 與Pi NoIR Camera V2 8MP)攝像頭模組它是透過FPC軟排與CSI介面連接,這樣可以全部放在一個機構殼中(FPC軟排不要經常插拔, 它是僅有幾次的壽命, 很容易接觸不良) 當然也要準備電源+外加一隻USB Disk(錄影檔案是放在USD Disk,容量愈大存愈多,目前是存放4天至少需要一隻4GB USB Disk) 同時, 利用家中實體的網路線RJ45連接, 再者最好申請一組公網IP, 否則你只能在家中(內網)用瀏覽器觀看, 公網IP會方便很多, 可以遠端觀看IE瀏覽同時又可以運行VNC即時操作樹梅派。

軟件就這一支了WebStreaming.py

先創建好新的目錄後 複製~$git clone https://github.com/louisopen/PiCameraRecordingCSI 運行~$python3 ./WebStreaming.py 試驗過程遺留很多垃圾, 就當參考贈品了!

• #PathMdeia=os.getcwd() #可以使用當前目錄下/Videos 這樣就不用外掛USB Disk(如果你是玩玩) or
• #PathMdeia='/media/pi/BACKUP' #檔案存放在外掛USB disk目錄下/BACKUP(視窗模式自動掛載/media/pi/
• PathMdeia='/home/pi/Videos/video' #檔案存放在用戶目錄下./Videos

刪除過期的視頻資料是這一支deletefile.sh

複製或自行創建Bash Script程序deletefile.sh #PATHNAME=/media/pi/BACKUP/video #外掛USB PATHNAME=/home/pi/Videos/video #User本目錄

FILENAME="video*.h264" DELDAY=3 #4 day fully DELDAY=1 #2 day fully find $PATHNAME -name $FILENAME -type f -mtime +$DELDAY #list file for rm. find $PATHNAME -name $FILENAME -type f -mtime +$DELDAY -exec rm {} ; #rm

開機時啟用任務1~$sudo nano /etc/rc.local

如果希望在系統啟動後隨即運行背景服務service.sh (app.py,status_i2c.py) 編輯添加如下~$sudo nano /etc/rc.local ... sudo sh /home/pi/service.sh iptables-restore < /etc/iptables.ipv4.nat ...

開機時啟用任務2~$sudo nano /etc/crontab

如果希望在系統啟動後10秒, 自動運行WebStreaming.py 編輯添加如下~$sudo nano /etc/crontab ... @reboot pi sleep 10 && sh /home/pi/autorun.sh #啟動10秒後運行autorun.sh #@reboot pi sleep 15 && python3 /home/pi/Reportip.py & #啟動15秒後運行Reportip.py檢查現行IP ...

#退出後記得~$crontab -l 看看是否編輯成功 #更新服務~$service cron restart
#查詢服務運行歷程~$service cron status

問題1: X windows 點開資料夾閃退

sudo apt-get update # sudo apt-get dist-upgrade #可以解決衝突

PiCamera控制方法

https://projects.raspberrypi.org/en/projects/getting-started-with-picamera/8

事先安裝的庫文件

picamera 庫文件(Raspberry Pi專有)記得安裝

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

sudo apt-get dist-upgrade

sudo apt-get install python3-picamera #前一版才需要,2018以後都不需要了... python-picamera

Python程序用法：(匯入相關模組即用法)

import picamera

from time import sleep

camera = picamera.PiCamera() #初始化對象

camera.annotate_text = "Hello world" #嵌入文字

camera.annotate_text_size = 32 #6~160 default:32

camera.resolution = (1024, 768) #解析度(長,寬)

camera.capture(‘image.jpg’) #捕獲影象存檔

camera.vflip = True #垂直翻轉

camera.hflip = True #水平翻轉

camera.rotation = 270 #0,90,180,270 另一種方法翻轉

camera.contrast = 50 #0~100 default: 對比度

camera.brightness = 65 #0~100 default:50 攝像頭亮度

camera.image_effect = 'colorswap'

camera.awb_mode = 'sunlight' #白平衡模式

camera.exposure_mode = 'beach' #瀑光

camera.quality = 23 #1~40(low) quality品質

camera.annotate_background = picamera.Color('blue') #嵌入圖像底色

camera.annotate_foreground = picamera.Color('yellow')

camera.start_preview() #開啟預覽

camera.start_recording(‘video.h264’) #控制攝像頭錄影存檔

camera.start_recording(output, format='mjpeg') #含視頻流控制

camera.start_recording('video'+ datetime.datetime.now().strftime('%m%d%H%M%S') +'.h264',format='h264', splitter_port=2, quality=30) #視頻流存檔

camera.split_recording('video'+ self.nowtime.strftime('%m%d%H%M%S') +'.h264', splitter_port=2) #視頻流分割存檔

sleep(5) #程式休眠，但攝像頭繼續工作

camera.stop_recording() #停止錄影