raspberry avec une caméra pour faire du stopmotion

• une vieille carte raspberry 1B révision 000f (cat /proc/cpuinfo |grep Revision)
• carte sd 32Go
• raspberry caméra module V2 8M Pixels
• nappe de connexion camera

Téléchargement du programme rpi-imager sur https://www.raspberrypi.org qui évite la création manuelle de la carte sd. C'est un paquet debian à installer par

dpkg -i imager_1.4_amd64.deb

Il manque des dépendances à corriger puis refaire l'installation

apt --fix-broken install

Télécharger l'image de la carte OS-lite 32bits sur la carte SD

Dans la partition boot de la carte sd ajouter un fichier ssh pour pouvoir se connecter en headless

touch ssh

Exécuter

sudo raspi-config

Changer le mot de passe de pi, changer le nom en treescam dans la configuration réseau, changer la localisation: locales en fr_FR.UTF-8 UTF-8, langue en fr, fuseau sur Paris, clavier en azerty. Dans les options d'interface activer la caméra. Dans les options avancées étendre la partition système puis reboot.

Efectuer une mise à jour

sudo apt update & sudo apt upgrade

La date est à initialiser manuellement quand il n'y a pas de connexion internet

date -s '2019-10-17 12:00:00'

Ajouter une clé wifi et installer hostapd pour pouvoir accéder à la machine pour récupérer les images sans la raccorder à un réseau local, notamment en raison de l'insécurité de mjpg-streamer.

sudo systemctl enable hostapd
sudo systemctl start hostapd
sudo systemctl status hostapd

Affecter un ip fixe à wlan0 dans la plage d'adresse de hostapd dans le fichier /etc/dhcpcd.conf

##############  POUR HOSTAPD ################
interface wlan0
static ip_address=192.168.3.1/24
#############################################

Désactiver temporairement ipv6 sur l'interface wlan0

sysctl -w net.ipv6.conf.wlan0.disable_ipv6=1

Pour le mettre en dur dans la configuration, modifier /etc/sysctl.conf

Ajouter

disable_camera_led=1

dans /boot/config.txt

ou en python

#!/usr/bin/env python
import time
import RPi.GPIO as GPIO
 
# Use GPIO numbering
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
 
# Set GPIO for camera LED
# Use 5 for Model A/B and 32 for Model B+
CAMLED = 5 
 
# Set GPIO to output
GPIO.setup(CAMLED, GPIO.OUT, initial=False) 
 
# Five iterations with half a second
# between on and off
for i in range(5):
 GPIO.output(CAMLED,True) # On
 time.sleep(0.5)
 GPIO.output(CAMLED,False) # Off
 time.sleep(0.5)

Sur le RPI

raspivid -t 0 -w 1280 -h 720 -o - | nc add_PC_linux 5001

Sur un PC linux

nc -l -p 5001 | /usr/bin/mplayer -fps 10 -cache 1024 -

https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer

sudo apt-get install git cmake libjpeg-dev libv4l-dev
git clone https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer
cd mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental
make
sudo make install

mjpg_streamer -i "input_raspicam.so -vf -hf -fps 15 -q 50 -x 1024 -y 768" -o "output_http.so -p 8090 -w /usr/local/share/mjpg-streamer/www"

dans un navigateur : http://192.168.3.1:8090/stream.html

créer /lib/systemd/system/mjpg.service

[Unit]
Description=Job that runs mjpg_streamer
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/local/bin/mjpg_streamer -i "input_raspicam.so -rot 270  -vf -hf -fps 15 -q 50 -x 1024 -y 768" -o "output_http.so -p 8090 -w /usr/local/share/mjpg-streamer/www"
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID

[Install]
WantedBy=multi-user.target

et le mettre en service

sudo systemctl enable mjpg.service
sudo systemctl start mjpg.service

Pour consulter les images ou le stream en http

sudo apt install nginx

Modifier le fichier /etc/nginx/site-avalaible/default

        location /images {
                alias /home/pi/Images;
                autoindex on;
        }
        location /stream {
            set $pp_d http://localhost:8090/stream_simple.html;
            if ( $args = 'action=stream' ) {
              set $pp_d http://localhost:8090/$is_args$args;
            }
            if ( $args = 'action=snapshot' ) {
              set $pp_d http://localhost:8090/$is_args$args;
            }

            proxy_pass $pp_d;
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
            proxy_set_header Connection "upgrade";
            proxy_set_header Host $host:$server_port;
            proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-Port $server_port;
            proxy_set_header X-Request-Start $msec;
        }
        location /cam {
            set $pp_d http://127.0.0.1:8090?action=stream;
            proxy_pass $pp_d;
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
            proxy_set_header Connection "upgrade";
            proxy_set_header Host $host:$server_port;
            proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-Port $server_port;
            proxy_set_header X-Request-Start $msec;
        }
        location /snapshot {
            set $pp_d http://127.0.0.1:8090?action=snapshot;
            proxy_pass $pp_d;
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
            proxy_set_header Connection "upgrade";
            proxy_set_header Host $host:$server_port;
            proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-Port $server_port;
            proxy_set_header X-Request-Start $msec;
        }

• se connecter au réseau wifi treescam
• se connecter à treescam avec ssh pi@192.168.3.1
• initialiser la date
• la vidéo se consulte sur http://192.168.3.1/cam
• une image se consulte sur http://192.168.3.1/snapshot
• la liste des images se consulte sur http://192.168.3.1/images
• la rotation de l'image est à modifier dans le fichier /lib/systemd/system/mjpg.service
• le rythme des images est configuré par crontab -e
• ou avec terminal

    wget -O test.jpg 192.168.3.1/snapshot
    curl http://192.168.3.1/snapshot --output test.jpg
    

Pour prendre des photos à intervalle régulier, il est possible d'utiliser crontab qui exécute un shell sh_cam.sh. Ce shell peut soit appeler directement raspistill ou prendre des snapshot avec mjpg-streamer.

#! /bin/sh

#/usr/bin/raspistill -hf -vf  -o /home/pi/Images/out.jpg
/usr/bin/wget http://treescam/stream?action=snapshot -O /home/pi/Images/out.jpg

mv /home/treescam/Images/out.jpg /home/pi/Images/out_`date +"%Y%m%d%H%M"`.jpg

La camera, avec raspistill prend des photos à une résolution de 2592 x 1944, soit 5,038,848 pixels or 5 megapixels. Une photo pèse donc environ 2.4MB, soit 42 photos par GB. Prendre 1 photo par minute occupera 1GB en 7h, soit un ratio de 144Mb par heure ou 3,3GB par jour

https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/camera/raspicam/raspistill.md

Il peut être nécessaire de recadrer les images, ImageMagick permet de rogner les images : https://codeyarns.com/tech/2014-11-15-how-to-crop-image-using-imagemagick.html

Par exemple pour éliminer la partie gauche d'une image

convert out_202012011100.jpg -crop 1728x1944+800+0 out.jpg

Pour modifier tout le lot, attention cela écrase les fichiers d'origine, donc travailler sur des copies

mogrify out_202012*.jpg -crop 1728x1944+800+0
mogrify out_202012*.jpg -crop 1700x1400+800+50 

Pour créer la vidéo, on peut utiliser MEncoder en ligne de commande ou le logiciel openshot

Voir https://sebsauvage.net/wiki/doku.php?id=mencoder pour des exemples

En préalable il faut choisir le profil, HD720p 50fps (1280×720) MP4(h.264) Après avoir regroupé toutes les images dans un dossier et s'être assuré que l'ordre des photos est conforme à la chronologie, il faut les importer dans openshot, ensuite, les glisser dans la timelime, chaque photo pour une durée de 2 secondes avec un fondu d'1 seconde en entrée. Pour terminer, exporter la timeline en mp4

Il faut au préalable créer la liste des images dans un fichier liste.txt, dans le bon ordre. Le paramètre fps détermine le nombre d'images par secondes et donc la durée de la vidéo, une valeur de 10 est correcte

mencoder -nosound -ovc lavc -lavcopts vcodec=mpeg4:aspect=16/9:vbitrate=8000000 -vf scale=1920:1080 -o timelapse.avi -mf type=jpeg:fps=10 mf://@liste.txt

Pour lire la vidéo en boucle

mplayer timelapse.avi -loop 2

https://fstoppers.com/originals/creating-time-lapse-videos-mencoder-286926

Programme pour RaspberryPi, qui fournit une interface pour piloter plusieurs servomoteurs via GPIO. Le contrôle de la position du servo est assuré par l'envoi de commandes au driver. La position est maintenue jusqu'à l'envoi d'une nouvelle commande

• https://github.com/richardghirst/PiBits/tree/master/ServoBlaster
• https://fablab.coagul.org/ServoBlaster
• https://www.youtube.com/watch?v=4A7tJ0QH4L4
• https://github.com/skalad/RPi_Cam_Web_Interface_ServoBlaster_pan_tilt

git clone https://github.com/richardghirst/PiBits/
cd PiBits/ServoBlaster/user
make servod
chmod +x servod
./servod --help
sudo ./servod &
sudo ./servod --pcm --p1pins=7 &
sudo echo P1-7=50 > /dev/servoblaster
sudo echo P1-11=30% > /dev/servoblaster
echo 0=50% > /dev/servoblaster
echo 1=30% > /dev/servoblaster
sudo echo 0=150 > /dev/servoblaster
sudo killall servod

https://www.thingiverse.com/thing:1799905

• Le petit c'est 6,35mm 1/4 pouce au pas de 20 filets au pouce : c'est le pas Kodak (ou pas UNC)
• Le gros c'est 9,5 mm 3/8-ième de pouce au pas de 16 filets au pouce : c'est le pas Congrès ( défini par un congrès international autour de 1900)

On trouve ce genre de pas de vis dans les grosses quincailleries (https://www.bricovis.fr/ecrou/ecrou-americain/ecrou-hu-americain/) et pour ceux qui veulent les faire eux-mêmes :

• Pas Kodak : Filière Withworth 1/4“, 20 filets au pouce, serie W. Taraud américain 1/4 serie NC
• Pas du Congès (3/8) : Filière Withworth 3/8” serie NC taraud americain NC

https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/camera/raspicam/timelapse.md

raspistill -t 30000 -tl 2000 -o image%04d.jpg

Une photo toutes les 2 secondes pendant 30 secondes

avconv -r 10 -i image%04d.jpg -r 10 -vcodec libx264 -vf scale=1280:720 timelapse.mp4

! avconf ne semble plus être maintenu

ffmpeg -r 10 -i image%04d.jpg -vcodec libx264 -vf scale=1280:720 timelapse.mp4

ls *.jpg > liste.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://@liste.txt