DIY一個帶WIFI的樹莓派照相機

本文由 極客範 - Boyd Wang 翻譯自 Phillip Burgess。歡迎加入極客翻譯小組，同咱們一道翻譯與分享。轉載請參見文章末尾處的要求。

概覽

這個項目使用了Adafruit PiTFT觸摸屏和樹莓派攝像頭模塊來製做一個一按即拍的數碼相機。你也能夠選擇性的加入WiFi和Dropbox(一個雲存儲同步服務)來自動的把拍攝的照片傳到另外一臺電腦上以供編輯。  它不是要代替你的數碼相機(甚至是手機的攝像頭)。它只是一個簡單的學習鍛鍊的產物而不是精美的消費品。但由於它是開源的，你能夠給它定製一些普通相機作不到的功能。

你須要的東西

• 樹莓派計算機，Model B或者Model A皆可。

由於有以太網口和兩個USB接口，Model B更容易安裝。而Model A更省錢更省電…可是隻有一個USB接口而且沒有以太網口，它須要你花更多的力氣來讓全部軟件加載起來。

• PITFT Mini Kit — 供樹莓派使用的TFT觸屏

• 樹莓派攝像頭模塊。一般狀況下你須要普通版本。可是在一些特殊的項目好比安保或戶外夜間拍攝，你能夠嘗試紅外版本。

• SD存儲卡，4GB或者更大。爲了使相機更加小巧便攜，你能夠選擇性的使用microSD卡和low-profile或Shortening轉接卡。

下面是可選部分：

• WiFi適配器，它使你可以把照片上傳到Dropbox上(須要帳戶，免費的)。

• 移動電源,它使整個相機變成可攜帶的。若是使用WiFi和/或Model B型樹莓派，你須要一個能夠提供1A電流的強勁移動電源(有些最大輸出只有500mA)。

• 某些狀況下一個USB轉TTL串口線是訪問和配置樹莓派更好的選擇，若是你沒有備用的鍵盤和顯示器。

一些所需的額外組件，工具和技術：烙鐵和焊錫用於把頭部與PiTFT屏焊接到一塊兒；一些把組件組裝到一塊兒的方法–從簡單的使用橡皮筋，到一個鑽孔的電子元件板，再到精心設計的3D打印外殼。這一切都取決於你手邊可用的資源。瀏覽一下看看這個項目須要哪些東西，而後根據你本身的狀況想出解決辦法把。   另外一種樹莓派一按即拍的相機！ James Wolf在原始的外殼(除了電池)裏製做了一個樹莓派一按即拍相機。他本身作了一塊板子來集成所需的線纜，帶有電阻和按鈕 ，拍攝的圖片和Python文件連接能夠在他的網站上找到。

樹莓派設置

爲了確保全部相互依賴的軟件正常工做，最簡單的方法是從一個乾淨的系統開始。 格式化4GB或者更大容量的SD卡(也能夠用帶轉接卡的microSD)而且寫入2013-09-25版本的Raspbian Wheezy操做系統。這篇教程介紹瞭如何爲樹莓派準備一張SD卡。 最重要的一點是使用2013-09-25版本的Raspbian，而不是以後的2013-12-20版本。雖然最新版本老是那麼的誘人，可是TFT屏還不能在以後的版本上徹底正常工做。修復工做正在進行中，這個問題可能會在後續的發佈中獲得解決。 點擊這裏下載2013-09-25版本Raspbian 接上顯示器和鍵盤(或者USB轉串口線)，用手機的USB充電器或者有源的usb hub爲樹莓派供電，而後進行第一次啓動配置。 如下選項是必須的：

• Expand Filesystem

• Enable Camera

  
  

如下選項很是有用推薦設置：

• 在Internationalization Options更改Change Timezone和Change Keyboard Layout爲與你相對應的區域。

如下配置是可選的：

• 在Advanced Option，選擇Hostname來爲樹莓派指定一個惟一的名字(好比」picam」)來與網絡內的其餘樹莓派區別開。

• 在Advanced Option，選擇SSH來打開遠程命令行訪問(對往後的配置和查找問題頗有幫助)。

• 其餘你喜愛的配置

不該該使用下列選項：

• Overclock.這是一個便攜式，電池供電的項目而且超頻更費電。超頻的系統頗有可能燒壞SD卡。不要打開這個選項。

一旦基礎配置完成，你能夠配置無線網絡若是你打算用它的話。能夠參考這篇教程。 一旦全部配置完成，下一步設置PiTFT。

Adafruit PiTFT — 2.8英寸的樹莓派觸摸屏

至 少完成Assembly，Software Installation， Touchscreen Install & Calibrate 和 Using the Console pages幾步。其他的部分(例如播放視頻，加入關機鍵)對於這個項目來講沒那麼重要，但你能夠根據本身的喜愛完成。一旦你啓動樹莓派而且在2.8存 TFT屏上看到了登陸提示信息，你就離成功不遠啦。 一樣的，PiTFT可選的實體按鍵對這個項目來講也不是必須的。

你能夠爲其餘的功能安裝它，可是相機的軟件是徹底基於觸摸屏的。  獲取相機的軟件只須要額外的幾步… 首先，爲樹莓派相機安裝Python庫：

sudo apt-get install pip python-pip sudo pip install picamera==0.8

1 2	sudo apt-get install pip python-pip sudo pip install picamera==0.8

(使用0.8版本很是重要，而不是更新的1.0版本。在新版本上咱們使用的功能還有一點點不穩定。一旦情況改變，咱們會發佈一個修訂版本修正這個問題。) 而後獲取Python相機應用：

wget https://github.com/adafruit/adafruit-pi-cam/archive/master.zip unzip master.zip

1 2	wget https://github.com/adafruit/adafruit-pi-cam/archive/master.zip unzip master.zip

最後，咱們來試一下吧。軟件必須以root身份運行(經過sudo命令)來在TFT屏上顯示:

cd adafruit-pi-cam-master sudo python cam.py

1 2	cd adafruit-pi-cam-master sudo python cam.py

如 果一切正常，幾秒鐘的初始化以後，你應該能在屏幕上看到一個取景窗以及兩個按鈕。 若是沒有，那應該有一個錯誤信息指導你排除錯誤:缺乏類庫或者驅動等。這也是爲何咱們推薦先完成TFT教程部分。 若是咱們想用Dropbox，還有一些工做要作，因此如今退出相機應用吧。按一下齒輪圖標(設置)，再按左箭頭，最後是確認按鈕。你如今應該回到命令行 了。

專用模式

若是你喜歡把樹莓派調成相機專用模式，能夠從讓命令行輸出到PiTFT(請參考PiTFT教程)開始而且爲開關電源分配一個額外的電源鍵，這樣你就能夠輕鬆安全的關閉樹莓派而不用登陸或鏈接鍵盤了。 一旦這些都完成了，經過編輯/etc/rc.local加入下面exit 0以前的代碼來使樹莓派一啓動就進入相機軟件。

再次重啓的時候你會看到命令行字符而後直接打開了picam軟件。要關機的話，可使用剛纔分配的按鍵來切換。

Dropbox配置

Dropbox 是一個」雲」文件存儲和同步服務。一個基礎帳戶是免費的而且提供2G存儲空間。咱們能夠利用它把樹莓派裏的相機導出到其餘設備上(例如你的桌面電腦等)而 不須要數據線或者替換存儲卡。 這就須要WiFi連接了；試想一下一個鏈接着網線的相機是多麼使人討厭啊。它也須要在你的無線網絡範圍內，並給你的樹莓派合適的訪問設置。 下面的在RasPi.TV上的教程介紹瞭如何在樹莓派上配置Dropbox使它們能一塊兒工做。

如何在樹莓派上使用Dropbox

步驟包括：

• 建立一個Dropbox帳戶若是你尚未。

• 在樹莓派上下載和配置Dropbox Uploader(經過命令行完成)

• 建立Dropbox應用並獲得訪問認證

下面是一些我在Dropbox開發者網站爲相機建立新app時的配置:

額外的一步：

• 經過在樹莓派上上傳一個文件(什麼都行)來測試Dropbox Uploader程序。

若是工做正常，下次你運行cam.py腳本時你就能夠進入Settings而且選擇Dropbox做爲存儲介質。之後的照片將會保存在」Photos」文件夾裏而且上傳到Dropbox上。

使用相機

你 可能已經在測試時看到了相機的界面。如今咱們來更詳細的介紹下它是如何工做的還有哪些選項是可用的。 啓動以後，相機程序會顯示一個取景窗和兩個按鈕。屏幕的主要部分自己是一個快門「按扭」 — 按一下它來拍照。 在屏幕的底部有2個按鈕。左邊的(一個小齒輪圖標)將會呈現不少設置。右邊的按鈕(帶有」Play」標誌)使你可以瀏覽以前拍攝的照片(若是你什麼都沒 拍，相機會提示你是」empty」的)。 Settings菜單提供了不少相機的設置。這沒有列出全部的樹莓派相機功能，只有幾個讓你快速上手的必備選項。 經過屏幕頂部的左/右箭頭在選項之間切換：

Storage屏有3個不一樣的選項，每個的優缺點以下：

• Photos Folder：圖片將存儲到樹莓派你的home目錄裏的」Photos」文件夾下(若是不存在將被建立)。樹莓派上的其餘程序能夠很容易的訪問到他們，可是在別的電腦上訪問這一分區就不那麼容易了。

• Boot Parition：圖片將會存儲到boot分區的」/boot/DCIM/CANON999″目錄下。當SD卡插入到其餘電腦上，它將相似於一個數碼相機的存儲卡而且自動導入照片，取決於你的系統設置。缺點是boot分區的空間很是有限。你可能只能存儲十幾張照片。

• Dropbox：正如前面討論的，圖片將會存儲到Photos文件夾下而且上傳到Dropbox（若是WiFi已經鏈接而且配置好了Dropbox）。

Size屏能夠選擇3種尺寸：

• Large (2592×1944,4:3比例)：這是樹莓派相機所支持的最大的尺寸(500w像素)。實際拍攝的要遠大於取景窗裏的顯示。

• Medium (1920×1080,16:9比例)：HD分辨率，寬屏，200w像素。

• Small (1440×1080,4:3比例)：150w像素。

後兩種模式應該可以在取景窗顯示實際拍攝的照片範圍，可是實際上不是這樣（相機類庫的文檔有些和實際狀況不一致）。這個問題還在解決當中。

Effect屏是全部樂趣發生的地方。這裏有16種不一樣的藝術特效能夠應用到照片上(算上」normal」，就是沒有特效)。把你的照片弄得看起來像幅油畫，或者鉛筆素描，或者是奇奇怪怪的顏色！這些效果都是能夠實時預覽的。

ISO屏調整相機的光感度。這你得本身權衡…高感光度在光線暗的狀況下效果更好，可是圖像會有不少噪點。ISO沒有實時預覽，只會在拍照的時候起效。

最後一屏是退出相機程序選項，回到命令行。按一下紅色的按鈕退出，按箭頭移到其餘設置，或者按Done按鈕取消。

「Done」按鈕會返回取景模式。 全部的設置將會被保存，下次運行腳本的時候全部的設置會生效。

接下來的事情…

這僅僅只是次嘗試，接下來要作什麼取決於你本身…

• 攝像頭模塊能夠換成紅外版本

• cam.py裏的圖標和按鈕很是簡陋，可是對於你本身的觸屏程序(不論是拍照相關的仍是別的)來講足夠了。

• 相機代碼能夠被擴展去作別的事情。這有不少咱們沒有說起的相機設置。能夠添加其餘的功能例如自拍，定時器或運動檢測。或者錄製視頻。

 

看看這個使人尷尬的組裝，它用的是橡皮筋！也許一個合適的外殼更好…若是你能用到激光切割或者3D打印的那最好不過了。

盒子的尺寸能夠考慮縮減；在PiTFT和樹莓派之間有很大的空間(即便是使用Model A的板子)。更高級的玩家能夠考慮壓縮電池和5V變壓器尺寸，鏈接到TFT板子右邊頭部突出部分來代替USB電源鏈接。結果將是與現存的消費級數碼相機大小類似。

原文連接： Phillip Burgess 翻譯： 極客範 - Boyd Wang

譯文連接： http://www.geekfan.net/5618/

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