raspberry pi high quality camera で写真を撮るまで いつかちゃんと書く

raspberry pi high quality cameraをいただいたので使えるようになる

はじめに感想

やっぱり物理は ~~めんどくさい~~ 物理的な問題も考えないといけないから難しいなと思った。

プログラミングするまでに時間がかかるのと、コード以外でエラーがそこそこ出るのが辛いなと思った。

Raspberry Pi High Quality Cameraで写真を撮るまで

この記事では、Raspberry Pi High Quality Cameraを使用して写真を撮影するまでの手順を詳しく解説します。ハードウェアの接続から、必要なソフトウェアのインストール、そしてPythonコードを使った撮影方法まで、順を追って説明していきます。

はじめに

Raspberry Pi High Quality Cameraは、優れた解像度とレンズ交換が可能な点が魅力です。プロジェクトやIoT用途、または自宅での監視カメラとしても利用できます。今回は、Pythonのライブラリ「Picamera2」を使い、簡単なスクリプトで写真を撮影する方法を紹介します。

必要なもの

  • Raspberry Pi（Raspberry Pi 4など）
  • Raspberry Pi High Quality Camera本体
  • 対応レンズ
  • microSDカード（Raspberry Pi OSがインストール済みのもの）
  • インターネット接続（必要なパッケージのインストールのため）

    • また、Pythonの仮想環境を利用することをおすすめします。記事内では、venv を利用した環境構築例も記載します。

    1. ハードウェアのセットアップ

  • カメラモジュールの接続

      Raspberry Pi本体の専用CSIポートに、High Quality Cameraのフラットケーブルを差し込みます。ケーブルの向きに注意し、接続が確実であることを確認してください。

  • Raspberry Piの起動

      Raspberry Pi OSがインストールされたmicroSDカードを挿入し、Raspberry Piを起動します。

  • カメラの有効化

      ターミナルで次のコマンドを実行し、raspi-config を起動します：

      sudo raspi-config

      ※ メニュー内の「Interface Options」から「Camera」を選択し、有効化します。設定後、再起動してください。

    • 2. ソフトウェアの準備

    必要なライブラリのインストール

    Raspberry Pi OSでは、公式リポジトリから python3-picamera2 パッケージも提供されていますが、今回は最新版の Picamera2 ライブラリ（Pythonパッケージ）を使用する方法をご紹介します。

  • システムのアップデート
      sudo apt update
sudo apt upgrade
  • 依存パッケージのインストール

      以下のコマンドで、ビルドに必要なライブラリをインストールします。

      ※ すでにインストール済みの場合はスキップしてください。

      sudo apt install libcap-dev python3-dev

      sudo apt install python3-picamera2 --no-install-recommends

      ？？？

  • 仮想環境の作成と有効化

      プロジェクト用のディレクトリを作成し、Pythonの仮想環境をセットアップします。

      mkdir ~/picamera2-project
cd ~/picamera2-project
python3 -m venv venv
source venv/bin/activate

      python3 -m venv --system-site-packages venv

      ???

  • Picamera2とその他必要なパッケージのインストール

      仮想環境内で以下のコマンドを実行します：

      pip install picamera2

      ※ インストール中に依存パッケージ（python-prctlなど）のビルドエラーが出た場合は、システム側の libcap-dev や python3-dev が正しくインストールされているか確認してください。

    • 3. Pythonで写真を撮影する

    インストールが完了したら、実際にPythonコードを書いて写真を撮ってみましょう。以下は、簡単な撮影スクリプトの例です。

    #!/usr/bin/env python3
from picamera2 import Picamera2
import time

def main():
    # Picamera2インスタンスの生成
    picam2 = Picamera2()

    # カメラの設定（デフォルト設定の場合）
    camera_config = picam2.create_preview_configuration()
    picam2.configure(camera_config)

    # カメラの起動
    picam2.start()
    print("カメラが起動しました。3秒後に写真を撮影します...")
    time.sleep(3)  # 少し待機

    # 写真の撮影
    image = picam2.capture_array()

    # 画像を保存
    import cv2  # OpenCVライブラリがある場合（無ければpip install opencv-python）
    cv2.imwrite("capture.jpg", image)
    print("写真を 'capture.jpg' に保存しました。")

    # カメラの停止
    picam2.stop()

if __name__ == '__main__':
    main()

    スクリプトの実行方法

  • 上記のコードを capture.py として保存します。
  • 仮想環境が有効な状態で次のコマンドを実行します：
      python3 capture.py
  • 数秒後、同じディレクトリに capture.jpg というファイルが生成され、撮影された画像が保存されます。
    • (venv) hitto@raspi4:~/test $ cat capture.py.back 
from picamera2 import Picamera2
import time

def main():
    # Picamera2インスタンスの生成
    picam2 = Picamera2()

    # カメラの設定（デフォルト設定の場合）
    camera_config = picam2.create_preview_configuration()
    picam2.configure(camera_config)

    # カメラの起動
    picam2.start()
    print("カメラが起動しました。3秒後に写真を撮影します...")
    time.sleep(3)  # 少し待機

    # 写真の撮影
    image = picam2.capture_array()

    # 画像を保存
    import cv2  # OpenCVライブラリがある場合（無ければpip install opencv-python）
    cv2.imwrite("capture.jpg", image)
    print("写真を 'capture.jpg' に保存しました。")

    # カメラの停止
    picam2.stop()

if __name__ == '__main__':
    main()
(venv) hitto@raspi4:~/test $ cat capture.py
from picamera2 import Picamera2
import time
import cv2  # OpenCVライブラリ

def main():
    # Picamera2インスタンスの生成
    picam2 = Picamera2()

    # 静止画用の設定を作成して適用
    camera_config = picam2.create_still_configuration()
    picam2.configure(camera_config)

    # カメラの起動
    picam2.start()
    print("カメラが起動しました。3秒後に写真を撮影します...")
    time.sleep(3)  # 少し待機

    # 写真の撮影
    image = picam2.capture_array()

    # もし image が RGB 形式なら BGR に変換
    image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_RGB2BGR)

    # 画像を保存
    cv2.imwrite("capture.jpg", image)
    print("写真を 'capture.jpg' に保存しました。")

    # カメラの停止
    picam2.stop()

if __name__ == '__main__':
    main()
(venv) hitto@raspi4:~/test $

    rgb と bgrで苦戦した

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