カテゴリー: RaspberryPi Zero W

ラズパイzero マイク設定

ラズパイzero マイク設定

以前、ラズパイzero で動画を撮影したが
音声がなかったので

ラズパイZeroWで作る簡単アクションカメラ——バイク編

Raspberry Pi Zeroで簡易ドライブレコーダーを自作する

を参考に設定

micro USB 変換アダプターを使うことで
ラズパイzero でも usb マイクを使用することが可能に

今回は

を使用

まずUSBマイクが認識されているか確認

lsusb

結果は

Bus 001 Device 002: ID 8086:0808 Intel Corp. 
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

次にモジュール確認

cat /proc/asound/modules

結果は

 0 snd_bcm2835
 1 snd_usb_audio

次にサウンドカードを調べる

arecord -l

結果は

**** ハードウェアデバイス CAPTURE のリスト ****
カード 1: Device [USB PnP Sound Device], デバイス 0: USB Audio [USB Audio]
  サブデバイス: 1/1
  サブデバイス #0: subdevice #0

ここまでできたら録音テスト

arecord -D plughw:1,0 ~/test1.wav

これで
test1.wav という音声ファイルができるので
これを scp コマンドで転送

しかし再生してみるとノイズがおおく音量が小さい

マイクの集音量と感度の調整　ラズパイ
で検索し
raspberry Pi3（ラズパイ）でマイクを使う

を参考に

[^shell]
amixer sget Mic
[/shell]
としたが

amixer: Unable to find simple control 'Mic',0

となってしまう

このため
amixer コマンドを調べる

Linux の Audio 機能をコマンドラインで設定

によれば

amixer -c1

でサウンドカード１の情報がみれる

結果は

Simple mixer control 'Mic',0
  Capabilities: cvolume cvolume-joined cswitch cswitch-joined
  Capture channels: Mono
  Limits: Capture 0 - 16
  Mono: Capture 0 [0%] [0.00dB] [on]
Simple mixer control 'Auto Gain Control',0
  Capabilities: pswitch pswitch-joined
  Playback channels: Mono
  Mono: Playback [on]

また
Linuxでマイクの音量が小さいときに、それを上げる方法

で

amixer -D hw:1

でも同じ結果がでる

Mono: Capture 0 [0%] [0.00dB] [on]

となっているので
これだとマイクボリュームが０

これを100%にする

amixer -D hw:1 sset Mic 100%

を実行すると

Simple mixer control 'Mic',0
  Capabilities: cvolume cvolume-joined cswitch cswitch-joined
  Capture channels: Mono
  Limits: Capture 0 - 16
  Mono: Capture 16 [100%] [23.81dB] [on]

これで録音の音は改良されたけど
ノイズがまだ残っている

原因は録音したときのレートの Hz の数値

arecord -D plughw:1,0 ~/test3.wav

を実行すると

録音中 WAVE '/home/pi/test3.wav' : Unsigned 8 bit, レート 8000 Hz, モノラル
^Cシグナル 割り込み で中断...

となり 8000Hz となる

arecord -Vmono -D hw:1 -f S16_LE -c1 -r48000 test4.wav

とすると

録音中 WAVE 'test4.wav' : Signed 16 bit Little Endian, レート 48000 Hz, モノラル

となり
48000Hz になる

これだと少しトトトトトと音が入っている

Raspberry Pi3で音声録音

を参考に

arecord -D plughw:1,0 -f cd  mic.wav

を実行すると

録音中 WAVE 'mic.wav' : Signed 16 bit Little Endian, レート 44100 Hz, ステレオ

となり
４４１００ Hz となる

-f cd の設定で 44100Hz となる

acreclrd コマンドのオプションについては

8.1. ALSAによるサウンド機能の実現

を参考に

aplay と arecord のオプションは同じとのこと

arecord -D plughw:1,0 -f cd  mic.wav

を実行したときが一番聴きやすいかんじ

しかしノイズのような音は残るので
あとはマイクの性能によるのかもしれない

ラズパイZeroW の画像を NAS へ保存

ラズパイZeroW の画像を NAS へ保存

ラズパイZeroW から NAS へアクセス

ラズパイZeroW から NAS へアクセス


でラズパイ３で構築したNASの外付けHDDをマウントできるようになったので
motion やシェルスクリプトで撮影している画像の保存先を
NAS に変更します

なお
ラズパイ３に外付けHDDでNAS 構築

で
外付けHDDでNASを構築する方法を記載しましたので
興味があれば参考に

まずは motion の動画と静止画の保存先を変更

なお、各種パラメータに関しては
motionのオプションについて

を参考に

今回は保存先の変更なので

target_dir
の項目を変更

デフォルトでは
/var/lib/motion

現在、NASをマウントしていて

df -h

で

ファイルシス                 サイズ  使用  残り 使用% マウント位置
/dev/root                      5.7G  4.3G  1.2G   80% /
devtmpfs                       181M     0  181M    0% /dev
tmpfs                          186M     0  186M    0% /dev/shm
tmpfs                          186M  5.1M  180M    3% /run
tmpfs                          5.0M  4.0K  5.0M    1% /run/lock
tmpfs                          186M     0  186M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p6                  68M   23M   46M   33% /boot
//192.168.1.208/pizero_photo   916G   47G  870G    6% /mnt/nas
tmpfs                           37M     0   37M    0% /run/user/1000
/dev/mmcblk0p5                  30M  398K   28M    2% /media/pi/SETTINGS1

となっているので
/mnt/nas
に保存するように変更する

motion の設定は

sudo nano /etc/motion/motion.conf

で設定ファイルを開いて変更

nano エディタの場合
ctrl + w で検索できるので
target_dir
で検索し

#target_dir /var/lib/motion
target_dir /mnt/nas

というように
もともとの設定を # でコメントアウトしておき
その下へNASの保存先を記述

＃でコメントアウトしておけばミスしても修正が簡単になります

これで ctrl + x で終了し
Y で保存
そのまま Enter にすればファイルを上書き保存できるので
これで設定ファイルの変更はOK

次に撮影スクリプトの変更

nano rscamera.sh

でファイルを開き

#!/bin/bash
DATE=$(date +"%Y-%m-%d_%H-%M")
#raspistill -o /home/pi/rscamera/$DATE.jpg
raspistill -o /mnt/nas/$DATE.jpg

として保存

これで実際に保存ができるかを

raspistill -o /mnt/nas/$DATE.jpg

としてみると
少しの時間差のあと撮影した画像が保存されるのが確認できる

なお、WiFi 経由となるため
撮影してもすぐには反映されないので注意

ラズパイZeroW から NAS へアクセス

ラズパイZeroW から NAS へアクセス

ラズパイZeroW で撮影ができなくなっていたので
原因が容量不足と思われるため
SSH でアクセスし
ls コマンドでファイルとかをみようとすると

デバイスに空き領域がありません
-bash: ヒアドキュメント用一時ファイルを作成できません: デバイスに空き領域がありません

となってしまっていた

df -h

で確認してみると

ファイルシス   サイズ  使用  残り 使用% マウント位置
/dev/root        5.7G  5.7G     0  100% /
devtmpfs         181M     0  181M    0% /dev
tmpfs            186M     0  186M    0% /dev/shm
tmpfs            186M  5.0M  181M    3% /run
tmpfs            5.0M  4.0K  5.0M    1% /run/lock
tmpfs            186M     0  186M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p6    68M   23M   46M   33% /boot
tmpfs             37M     0   37M    0% /run/user/1000

まずはこれをどうにかしないと無理なので
Ubuntu 側で

mkdir raspi_camera_bak
cd raspi_camera_bak/
scp pi@192.168.1.9:/home/pi/rscamera/* .

で静止画のバックアップをとり

次に motion で撮影されたものは
保存場所は
/var/lib/motion
に記録されるので
こちらも同様に

scp pi@192.168.1.9:/var/lib/motion/* .

でバックアップ

このままだとディスクがいっぱいで何もできないので

sudo rm -f /var/lib/motion/*

で一度削除しようとしたが処理に時間がかかりすぎたため

sudo su
 cd /var/lib/motion
rm -f *.jpg
rm -f *.avi

でそれぞれの拡張子ごとに削除

次に
Raspberry Pi Zeroから自宅のNASにアクセスしてみよう

を参考に
NASへアクセスできるように設定

なおNASは購入すると高かったため
Raspberry Pi3 で構築したものを使用

まずラズパイZero W で
SMB でNASをマウントするツールのインストール

sudo apt install cifs-utils

次にマウントするためのディレクトリを作成

sudo mkdir /mnt/nas

これで NAS へアクセスしようとしたけど
エラーになるので
一度NASの確認

【Raspberry Pi 3】sambaサーバーが接続できないときのハマリポイントまとめチェック

を参考に

まず samba が起動しているか確認

sudo /etc/init.d/samba restart

結果

[ ok ] Restarting nmbd (via systemctl): nmbd.service.
[ ok ] Restarting smbd (via systemctl): smbd.service.

なので問題なし

次にパスワードの設定確認

sudo pdbedit -L

で何も表示されないので

sudo smbpasswd -a pi

で任意のパスワードを入力し設定

再度

 sudo pdbedit -L

を実行すると

pi:1000:

となるが、Ubuntu からアクセスしてファイルの作成などができない

原因を調べるためいろいろやってみたら
Windowsへの接続

を参考に
Nautilusを起動し、Ctrl + Lで
smb://NASのIPアドレス
としたら簡単にアクセスできた

接続が Ubuntu からはできたので
ラズパイZeroWから

sudo mount -t cifs //192.168.1.208/share /mnt/nas -o username=pi,password=raspberry,iocharset=utf8

としたけど

mount error(2): No such file or directory
Refer to the mount.cifs(8) manual page (e.g. man mount.cifs)

となってしまう

NASの設定を

sudo vim /etc/samba/smb.conf

で確認したら

[ファミリー]
        path = /mnt/hdd/share/family
        writable = yes
        guest ok = yes
        guest only = yes
        create mode = 0777
        directory mode = 0777

となっていたので

[pizero_photo]
        path = /mnt/hdd/share/pizero
        writable = yes
        guest ok = yes
        guest only = yes
        create mode = 0777
        directory mode = 0777

を追記して保存

これは motion で撮影した画像がすごい量になるので
専用のフォルダで補完するため

あとは

sudo service smbd restart

で再起動

あとはディレクトリも用意するので

mkdir /mnt/hdd/share/pizero
 sudo chmod -R 777 /mnt/hdd/share/

でディレクトリ作成とパーミッション変更

これで再度 ubuntu で
smb://192.168.1.208/
と Nautilus で検索すると表示されるようになりました

次に　ラズパイZeroW で

sudo mount -t cifs //192.168.1.208/pizero_photo /mnt/nas -o username=pi,password=raspberry,iocharset=utf8

とすると
無事にマウントできました

確認のため

df -h

とすると

ファイルシス                 サイズ  使用  残り 使用% マウント位置
/dev/root                      5.7G  4.3G  1.2G   79% /
devtmpfs                       181M     0  181M    0% /dev
tmpfs                          186M     0  186M    0% /dev/shm
tmpfs                          186M  5.1M  180M    3% /run
tmpfs                          5.0M  4.0K  5.0M    1% /run/lock
tmpfs                          186M     0  186M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p6                  68M   23M   46M   33% /boot
tmpfs                           37M     0   37M    0% /run/user/1000
/dev/mmcblk0p5                  30M  398K   28M    2% /media/pi/SETTINGS1
//192.168.1.208/pizero_photo   916G   47G  870G    6% /mnt/nas

となりマウント成功が確認できます

次にOS起動したら自動的にNASをマウントするように
/etc/fstab にマウントに必要な情報を記述

sudo nano /etc/fstab

でファイルをひらき
最終行に

//192.168.1.208/pizero_photo /mnt/nas cifs username=pi,password=raspberry,file_mode=0755,dir_mode=0755,iocharset=utf8,uid=1000,gid=1000,forceuid,forcegid,_netdev 0 0

を追記

長いけど１行で書き込みます

最初は行をわけるかわからなかったので
ラズパイZeroで自宅のNASをマウントする

も参考にしました

このとき
username はユーザ名
password はユーザパスワード
ですがNASのものを使います

//192.168.1.208/pizero_photo
はNASのマウント先

/mnt/nas
はラズパイZeroWのマウントする場所
となります

次にOS起動後にNASが自動マウントするように
ブートオプションを変更
これはネットワークサービスが
起動してからブートしないとNASのマウントが失敗するから

 sudo raspi-config

で設定画面を開き

３の
Boot Options を選びSelect にしてEnter

次に
B2 Wait for Network at Boot Choose whether to waito for n
で Select にして Enter

次に
Would you like boot to wait until a network connection is established?
となっているので
はい
にしてEnter

Waiting for network on boot is enabled
となるので
了解で Enter

あとは Finish で Enter することで設定画面を抜けます

設定確認のため

sudo reboot

で再起動して

df -h

で

ファイルシス                 サイズ  使用  残り 使用% マウント位置
/dev/root                      5.7G  4.3G  1.2G   80% /
devtmpfs                       181M     0  181M    0% /dev
tmpfs                          186M     0  186M    0% /dev/shm
tmpfs                          186M  7.4M  178M    4% /run
tmpfs                          5.0M  4.0K  5.0M    1% /run/lock
tmpfs                          186M     0  186M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p6                  68M   23M   46M   33% /boot
//192.168.1.208/pizero_photo   916G   47G  870G    6% /mnt/nas
tmpfs                           37M     0   37M    0% /run/user/1000
/dev/mmcblk0p5                  30M  398K   28M    2% /media/pi/SETTINGS1

というように
NASがマウントされていれば成功

ラズパイ Zero W で動画保存の設定変更

ラズパイ Zero W で動画保存の設定変更

今回も参考書籍はラズパイマガジン

motion では
動きを検知したときに動画と静止画が保存される

保存場所は
/var/lib/motion
に記録される

なお、デフォルトだと撮影時間が無制限なので

sudo  nano /etc/motion/motion.conf

でファイルを開き

ctrl + w で検索モードにして
max_movie_time
で検索し

max_movie_time 0

から任意の撮影秒数に変更

保存するには
ctrl + x で　Y　のあと Enter

今回は２０秒にするので

max_movie_time 20

そして、自動的に motion を起動できるようにしたいので

sudo nano /etc/default/motion

でファイルを開き

start_motion_daemon=no

を

start_motion_daemon=yes

次に insserv パッケージをインストール

 sudo apt-get install insserv

あとは

sudo insserv motion

これで自動起動設定も完了

もし、自動起動していないのなら

sudo motion

で motion を起動

あとは電源をモバイルバッテリーにすることで
コンセントがない場所でも撮影が可能に

これで撮影ができるようにはなったけど
容量が８GBの microSD のため容量不足により
motion が停止してしまうので
Raspberry Pi3 でNASを構築し
動画保存先をそちらに移す予定

ラズパイ Zero W で動画保存

ラズパイ Zero W で動画保存

今回も参考書籍はラズパイマガジン

動画撮影には
motion というソフトを使うけど
デフォルトでは使えないようなので
設定を変更

 sudo nano /etc/modules

でファイルを開き

bcm2835-v4l2

を最終行に追記

保存するときには
ctrl + x で
Y
あとは Enter で保存されます

nano エディタの使い方は
nano 使い方
で検索してもでてくるけど
ファイルの作成と編集、保存ぐらいなら
nano (テキストエディター) について

のほうがまとまっていておすすめ

あとは

sudo reboot

で再起動

次に motion のインストール

sudo apt update

でリポジトリを更新し

sudo apt install -y motion

で motion をインストール

次に設定ファイルの編集

sudo nano /etc/motion/motion.conf

で設定ファイルを開き

ctrl + w で検索できるので
daemon で検索し

daemon off

を

daemon on

に変更

ctrl +x で　width で検索し

width 320

を

width 640

に変更

height 240

を

height 480

に変更

ctrl +x で　framerate で検索し

framerate 2

を

framerate 10

に変更
framerateは
動体を検知した時に画像をキャプチャするフレームレートの最大値
大きくするとCPU負荷も上がるが
動きがなめらかになる

ctrl +x でevent_gap で検索し

event_gap 60

を

event_gap 10

に変更
eventgap は
動体検知が収まってから再度検知するまでの秒

ctrl +x で stream_localhost で検索し

stream_localhost on

を

stream_localhost off

に変更
stream_localhost　は
ライブストリームへのアクセスをローカルホストからのみに制限する
on だとローカルホストのみ

ここまでできたら
ctrl + x で Y を押して保存ファイルを聞かれるので
Enter で上書き保存

なお
motion の各種設定については
motionのオプションについて

を参考に

ここまでできたら

sudo motion

で motion を起動

これでブラウザから
http://ラズパイZeroWのIPアドレス:8081/
にアクセスするとリアルタイムの動画を見れます

なお motion の停止は

sudo service motion stop

でできます

停止方法がラズパイマガジンになかったので
Raspberry Pi でカメラ

を参考にしました

ラズパイ Zero W でカメラの実験　その２

ラズパイ Zero W でカメラの実験　その２

撮影はできたけど
そのままだとファイル名が同じなので
上書きしていってしまうため
写真を保存するディレクトリを作成

今回も　ラズパイマガジンを参考に実践

mkdir rscamera

次に写真を保存するスクリプトを作成

nano rscamera.sh

でファイルを作成

内容は

#!/bin/bash
DATE=$(date　+"%Y-%m-%d_%H-%M")
raspistill -o /home/pi/rscamera/$DATE.jpg

として保存

保存するときには
ctrl + x で
Y
あとは Enter で保存されます

nano エディタの使い方は
nano 使い方
で検索してもでてくるけど
ファイルの作成と編集、保存ぐらいなら
nano (テキストエディター) について

のほうがまとまっていておすすめ

このスクリプトでは
DATE という変数に
date コマンドと現在の日時を保存して
それをコマンド実行時につけて行っているというもの

なおシェルスクリプトでは
変数は
$変数名
という書き方をする

ドットインストールの
シェルスクリプトの講座をみるとわかりやすいかも
シェルスクリプト入門

保存したら権限変更

chmod +x rscamera.sh

chmodなど権限については
chmod? chown? よくわからんって人のための、ファイル権限系まとめ

を参考に

なお +x をつけているのは
スクリプト書いただけでは実行できないので
実行権限を付与するため

あとは

./rscamera.sh

で実行

スクリプトは
./スクリプトファイル
で実行できる

撮影された写真は
rscamera というディレクトリにあるので

ls rscamera

で確認できる

ここまでできたら
次に毎回コマンドをうつのではなく
crontab で自動で指定した時間に撮影するようにする

sudo crontab -e

実行すると

Select an editor.  To change later, run 'select-editor'.
  1. /bin/ed
  2. /bin/nano        <---- easiest
  3. /usr/bin/vim.tiny

Choose 1-3 [2]:

となって
どのエディタを使うか聞かれる

とりあえず nano　でいいなら
そのままEnter

あとはファイルの最終行に

*/10 * * * * /home/pi/rscamera.sh

を追記して
ctrl + x で保存

なおcron の設定時間は
分　時　日　月　曜日
となっているので
今回の
*/10 という設定だと
毎分１０分
ということになる

１０だけだと
時刻が１０分をさしたときだけ実行なので注意

詳しくは
cronの設定方法

を参考に

ラズパイ Zero W でカメラの実験

ラズパイ Zero W でカメラの実験

参考書籍はラズパイマガジン2018 6月号

今回は購入にあたり
KSYから購入

https://raspberry-pi.ksyic.com/
から購入可能

Raspberry Pi Zero W
と
Raspberry Pi Zero WH
があるけど
違いはGPIOピンヘッダのハンダ付けがされてるのが
WHのほうということ

今回はカメラが使えれば十分なので
W　の方を購入

この違いに関しては
Raspberry Pi Zero W と Raspberry Pi Zero WH

を参考に

なおOSの書き込みが面倒という場合
Pi Zero W Starter Kit 8GB
を購入することで
最初からOSの書き込みがされているので
こちらを使うというのもおすすめ

なお、PiZero があるけど
こちらは WiFi 対応ではないので注意

これと
Piカメラ Official V2 for 3/2/1/0
でカメラを購入し

そのままのカメラケーブルでは
Pi Zero W で使うにはながすぎなので
FFC ケーブル 15cm for PiCSI/DSI
を購入

なお、初期セットアップで必要になる
マウス
キーボード
ディスプレイ
HDMIケーブルは
もともと自宅にあったものを使用しました

今回の目的はラズパイ Zero W で
カメラで動画撮影して、今後は WiFi 経由で
動画や写真を別のストレージに保存するというものです

なお、この構成で購入した場合
初期のインストールはGUIで行うので
マウスをさして起動するのがベスト

インストール終了後は
キーボードを使用

USBポートが少ないため
キーボードかマウスのどちらかのみしか選べないため
キーボードに差し替え
ctrl + alt + t で端末を起動

sudo bash

で root 権限になり

wpa_passphrase SSID名 パスワード >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf 
exit

としてパスワードを追記

sudo reboot

で再起動すると WiFi のIPが振り分けられるので

hostname -I

でIPアドレスが確認できる

なお、Android スマホの場合
Fing というアプリでIPを調べることも可能

次に
SSH接続できるように設定を変更

sudo raspi-config

を実行し

Interfacing Options を Select

PS SSH を Select し

はいを選択後に　了解を選択

これでSSHは使えるようになったので

次にカメラを使えるように
再度 Interfacing Options を Select し
P1 Camera を Select

はいを選択して了解を選択

次にパスワードを変更
デフォルトのパスワードは
raspberry なので
1 Change User Password
を Select して　了解を選択

これで新しいパスワード設定ができるので
任意のパスワードを入力

これで
パスワード設定
カメラとSSHの有効化ができたので
Finish を選択すると
設定反映のため自動的に再起動される

これで ubuntuで
ctrl + alt + t で端末をひらき

ssh pi@ラズパイZeroWのIP

としてパスワードを入力すれば
SSHで接続して処理を行うことができるようになる

次にアップデートをするので

sudo apt update

でリポジトリを更新

sudo apt upgrade

でアップデート

これで準備ができたので
つぎに撮影
まずは静止画
これは
raspistill コマンドでできる

オプションが色々あるけと
カメラの向きが変わってることが多々あるので
-o で出力先の変更以外に
-hf で垂直方向へ反転させたり
-hv で水平方向へ反転させることがある

とりあえず、向きに問題ないなら

raspistill -o test.jpg

てok

撮影には5秒ほどのタイムラグがあるので注意

もし撮影できていないのなら
カメラケーブルを確認するといいかも