Création de photographies accélérées avec un Raspberry Pi

Les vidéos accélérées sont un moyen fantastique de capturer et d'examiner le monde en mutation autour de vous avec une nouvelle perspective. Que vous examiniez la croissance des plantes ou le passage des étoiles et des planètes, capturer leurs changements au fil du temps et les accélérer peut vous donner une toute nouvelle perspective sur ces événements..  

Le Raspberry Pi et son module de caméra constituent une solution peu coûteuse et idéale pour la création de vidéos accélérées haute résolution. Dans ce tutoriel, vous allez apprendre à configurer facilement votre Raspberry Pi et votre appareil photo pour enregistrer une vidéo en accéléré..

Rassembler les composants

  • Raspberry Pi-Model B avec alimentation et carte SD
  • Module caméra Raspberry Pi ou module caméra Raspberry Pi NoIR
  • Câble réseau vers votre commutateur réseau local pour copier les images du Pi
  • Etui pour appareil photo Raspberry Pi

Choisissez une caméra

Le module de caméra standard du Pi, comme la plupart des appareils photo numériques, est très sensible à la lumière infrarouge. Pour compenser, les caméras standard ont un filtre IR inséré afin de filtrer la lumière IR et de capturer une plus grande partie du spectre de la lumière visible. Ce filtrage permet de capturer des images dans des conditions d'éclairage normales.  

Le filtre infrarouge est retiré de la caméra Pi NoIR, ce qui lui permet de capter davantage de lumière infrarouge. Ceci peut être utilisé pour capturer des images de faible luminosité ou de nuit en utilisant une illumination IR. La santé des plantes peut également être mesurée en les analysant dans le spectre infrarouge.

Examinez les options de la caméra Pi standard ou de la caméra NoIR et sélectionnez celle qui convient à votre projet..

Configurer la plateforme Pi

Configurez et assemblez les composants Pi de base en suivant les étapes suivantes.

  • Gravez la dernière image Raspbian sur la carte SD en suivant les instructions du didacticiel Comment faire pour flasher une carte SD pour Raspberry Pi
  • Branchez une souris / un clavier USB sur les ports USB
  • Branchez le moniteur HDMI sur le port HDMI
  • Fixez la caméra en suivant les instructions de la caméra Pi de raspberrypi.org
  • Branchez le câble Ethernet dans le Pi
  • Branchez le pouvoir dans le Pi

Configurer Pi et activer le support de la caméra

Au démarrage, le Pi exécutera la première configuration de démarrage de raspi-config. Il y a beaucoup d'options concernant la partition de carte SD, la région, le clavier, etc. qui ne sont pas couvertes ici. Sélectionnez les options correspondant à votre configuration et accordez une note spéciale aux options suivantes:

  • Sélectionner  Activer Boot to Desktop / Scratch> Desktop Connectez-vous en tant qu'utilisateur 'pi' sur le bureau graphique.
  • Sélectionnez le Activer la caméra élément de menu et activer l'option
  • Sélectionnez le Options avancées-> SSH pour permettre la copie de la vidéo finie hors du Pi
  • Sélectionnez terminer et autoriser le Pi à redémarrer
  • Enregistrez l'adresse IP que le Pi signale lors de son démarrage. Cette adresse sera utilisée pour SSH dans le Pi pour les étapes de configuration ultérieures et pour composer et copier la vidéo hors du Pi
  • Connectez-vous à la pi
  • Installez le mencoder et écran paquets avec la commande:

sudo apt-get install mencoder screen

  • Fermez gracieusement le Pi avec la commande:

sudo shutdown -h maintenant

Configurer la plateforme de la caméra

Selon ce que vous souhaitez filmer, vous souhaiterez assembler un support de caméra approprié. Ce tutoriel utilise une configuration simple pour enregistrer un métrage à l'intérieur. Une fois que vous avez essayé cet exemple de base, vous pouvez commencer à explorer d’autres moyens de joindre et de positionner le Pi et la caméra..

  • Insérez l’appareil photo dans son étui en suivant les instructions fournies. Il va tout simplement se casser
  • Visser ou coller le boîtier de la caméra sur une surface solide et stable telle qu’un bloc de bois. Cela devrait vous permettre de positionner et d’incliner la caméra

Positionner le Pi et la caméra

La prochaine étape consiste à diriger la caméra sur votre sujet.

  • Déplacez le Pi, la caméra, le clavier et le moniteur à l’endroit où vous allez filmer
  • Connectez l'alimentation au Pi
  • Se connecter à la console
  • Prenez une photo avec l'appareil photo et visez-la. La commande pour prendre la photo est raspistill -o test.jpg La commande raspistill mettra une vidéo de prévisualisation sur le moniteur avant que la photo ne soit prise. Vous pouvez utiliser ceci pour viser votre caméra avec précision

Lancer l'enregistrement

Le processus d'enregistrement enregistre des images fixes individuelles à chaque période et les stocke dans un répertoire. La commande utilisée ci-dessous s'appuiera sur l'option time-lapse du raspistill programme. La commande activera le module de caméra pendant toute la durée de l'enregistrement accéléré en déposant des fichiers d'image nommés de manière incrémentielle dans un répertoire..  

Le voyant rouge s'allume lorsque l'appareil photo est allumé. Si la lumière provoque une réflexion du verre ou d'un récipient, vous pouvez envisager de placer une petite bande de ruban isolant sur l'indicateur. Exécutez la commande ci-dessous pour créer le répertoire d'images et commencer à enregistrer des images..

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

La commande screen crée une console virtuelle qui continuera à fonctionner même si vous déconnectez le moniteur et le clavier pendant l'enregistrement. Les commandes en cours continueront à s'exécuter en arrière-plan.  

le nohup commande peut être utilisée ici, mais pour une utilisation plus avancée écran permettra la reconnexion à la console virtuelle. Vous pouvez supprimer le clavier et surveiller si vous le souhaitez pendant l'enregistrement.

Les options sur le raspistill la ligne de commande vaut la peine d'être comprise afin que vous puissiez adapter la commande à vos besoins.

le -o définit le nom du fichier qui sera généré. le % 04 indique que l'image recevra un numéro à quatre chiffres attribué de manière incrémentielle à cette partie du nom de fichier. Par exemple: a0001.jpg, a0002.jpg, a0003.jpg, vous avez eu l'idée.

le -t définit la durée de la session d’enregistrement complète en millisecondes. La commande que vous avez utilisée s’exécutera pendant 21600000 millisecondes ou six heures..

le -tl option indique combien de temps attendre entre chaque image en millisecondes. La commande que vous avez utilisée prendra une image toutes les 30000 millisecondes ou 30 secondes.

Une fois que six heures se sont écoulées, la commande reviendra simplement à l'invite de commande..

Compiler la vidéo

Une fois la raspistill La commande terminée, vous aurez un répertoire plein d’images qui représentent les images individuelles de votre vidéo. Les prochaines commandes compileront toutes les images dans une vidéo AVI. Exécutez les commandes ci-dessous depuis la console de votre Pi

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

L'option de ligne de commande type = jpeg: fps = 24 définit le nombre d'images par seconde sur 24. Selon le calcul, chaque image représente 30 secondes en temps réel et 24 images représentent une seconde en temps vidéo..  

Le temps réel représenté par chaque seconde de vidéo est de 24 x 30 s ou 12 minutes, soit exactement un cinquième d’heure. Cinq secondes de vidéo représentent une heure de temps réel. La commande ci-dessus générera alors une vidéo de 30 secondes couvrant 6 heures..

Entre les options de ligne de commande pour raspistill et les options pour mencoder vous pourrez ajuster le ratio temps vidéo / temps réel.

Après le mencoder commande complète il y aura un timelapse.avi fichier dans le répertoire images.  

Récupérer la vidéo

Utilisez un programme ou une commande SCP pour copier le timelapse.avi fichier du Pi sur votre ordinateur. La commande ci-dessous est un exemple de copie depuis un Pi à l’adresse exemple de 192.168.1.100..

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

Profitez de votre vidéo!

Vidéo en accéléré

Résumé

Dans ce tutoriel, je vous ai montré comment configurer un Raspberry Pi pour enregistrer des vidéos en accéléré. Le processus est très simple et il y a beaucoup de variations dans l'utilisation de cette technologie..

Avec ces compétences de base, vous pouvez expérimenter avec des conteneurs étanches aux intempéries et des batteries pour configurer une configuration d'observation de la nature extérieure. Le module de caméra Pi NoIR présente des possibilités intéressantes pour capturer des vidéos de 24 heures.