ラズパイドラレコ作成
ssh
でアクセスし
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
のあと
sudo raspi-config
で
最初のメニューの5番目の項目、Interfacing Optionsを開くと1番上にカメラの項目があるのでこれを有効化
ここまでできたら
v4l2-ctl --list-devices
使用するカメラのデバイスファイルを調べる
通常は
/dev/video0
となる
デバイスファイルを特定しておくと
下記のコマンドでサポートしている動画のフォーマットを表示することが可能
v4l2-ctl -d /dev/video0 --list-formats
ラズパイで動画を撮影する方法として
FFmpegを使用してリアルタイムで
ハードウェアエンコードする方法がよく紹介されてるが
特にRaspberry Pi Zeroだと
フレームレートがあまり出ないのでドラレコには不向き
しかしハードウェアエンコードなんてしなくても
H.264をサポートしているカメラモジュールを使用すれば
専用の動画撮影コマンドraspividを実行することで
簡単にH.264動画を撮影することが可能
安価なUSB接続のWebカメラだとH.264をサポートしていなかったりするが
ラズパイ向けのカメラモジュールはH.264をサポートしているので
基本的にraspividで録画する
raspividで動画を撮影するには
もっともシンプルに書くなら
-oで出力ファイル名のみを指定してこのように記述
なお指定した名前のファイルが既に存在する場合は実行に失敗するので注意
raspivid -o test.h264
このように何も指定せずに実行すると5秒の動画ファイルが生成される
拡張子がH.264
一応このままでもVLCなどの動画プレーヤーで再生することが可能
撮影してみてカメラの向きが上下反転していた場合は-vf
左右反転していた場合は-hfを付け加えることで正常な向きに補正されるはず
また-rotで角度を指定して回転させることもできる
raspivid -o test.h264 -rot 180
正しい方向で撮影できるようになったら
-wと-hで解像度
-tで撮影時間
-fpsでフレームレート
-bでビットレートを指定
raspivid -o test.h264 -rot 180 -w 1280 -h 720 -t 10000 -fps 30 -b 2000000
撮影時間はミリ秒で指定するため
-t 10000だと10秒の動画を生成
ただし-t 0で時間を指定しなければ
ずっと録画し続けることが可能
Ctrl+Cで録画を停止
解像度やビットレートを上げれば高画質な動画を撮影できるが
それに比例してファイルサイズも大きくなるので注意
raspividの実行中にWi-Fiから切断されると
コマンドラインが閉じられるために録画も停止してしまう
車内にWi-Fi環境が整っている場合はともかく
そうでないならもう一工夫が必要
Raspberry Pi Zeroがネットワークから切断されても
raspividを停止しないようにするために
まずコマンドを実行するシェルスクリプトを作成
sudo nano test.sh
中身は
#!/bin/sh
raspivid -o `date '+%Y%m%d-%H%M'`.h264 \
-rot 180 -w 1280 -h 720 -t 10000 -fps 30 -b 2000000
あとは
sh test.sh
で録画できればok
次は
作成したスクリプトをサービスとしてシステム管理デーモンのsystemdに登録
まずは自動実行させたいスクリプトを/optに作成
sudo nano /opt/test.sh
今回は録画時間を指定しない
#!/bin/sh
raspivid -o `date '+%Y%m%d-%H%M'`.h264 \
-rot 180 -w 1280 -h 720 -t 0 -fps 30 -b 2000000
次は
sudo chmod 0755 /opt/test.sh
で実行権限付与
このスクリプトをサービスとしてsystemdに登録するため、ユニットファイルを作成
sudo nano /etc/systemd/system/test.service
中身は
[Unit]
Description = test
[Service]
ExecStart = /opt/test.sh
Restart = always
Type = simple
[Install]
WantedBy = multi-user.target
解説
Descriptionはユニットファイルの説明
これは自由に記述
ExecStartに登録したいスクリプトを記述
Restartはalwaysを設定しておくことで
プロセスが不意に終了しても再起動させることが可能
再起動する条件として異常終了した場合のみ
あるいは逆に正常終了した場合のみなどを設定することも可能だが
通常はalwaysで良い
例外として
systemctlコマンドで停止した場合のみ再起動されない
Typeはプロセスの起動タイプを設定するオプション
simpleがデフォルトで
メインプロセスとして登録
WantedByは弱く依存するユニットを記述
multi-user.targetの起動時にtest.serviceの起動も試みてほしい、ということ
多くのサービスがmulti-user.targetに紐付いていて、OS起動時にまとめて実行される
ユニットを定義できたら、サービスを有効化するために下記のコマンドを実行
sudo systemctl enable test.service
正常に有効化されていれば、下記のコマンドを入力するとバックグラウンドでサービスが実行されます。
サービスの状態は下記のコマンドで確認
sudo systemctl status test.service
しかし
Loaded: loaded (/etc/systemd/system/test.service; enabled; vendor preset: > Active: inactive (dead)
と表示されて固まる
Systemd を利用してサービスを追加・登録する
を参考に
systemctl list-unit-files --type=service |grep test
を実行し
glamor-test.service enabled enabled
gldriver-test.service enabled enabled
test.service enabled enabled
で稼働しているのを確認
またサービスを手動で停止したい場合は下記のコマンドを実行
sudo systemctl stop test.service
とりあえず止めておく
理由は
ただし普通にraspividコマンドを実行すると
1つの巨大な動画ファイルが生成されてしまう
特にWi-Fi経由でデータを取り出そうとするとかなり時間がかかる
解決策として
FFmpegへパイプ入力して動画ファイルの分割＆変換処理を自動的に実行させることで対策
https://gadget-live.net/raspberry-pi-raspivid-ffmpeg-pipe-input/
を参考に
あとは
Raspberry Pi Zeroをシャットダウンして安全に電源を切る方法
スマートフォンのテザリングでSSH接続
これだと
Bluetoothテザリング
があるが
問題は複数のペアリングが可能かということ
Alexaを利用してハンズフリーで操作
これもありだけど
スマホでテザリングしてる状態で
Alexaが使えるのか？
とりあえずSSHでログインしてシャットダウンがベスト
あとはBluetoothボタンが候補
あとは人感センサーか音声でシャットダウンが候補
動画については
raspividからFFmpegへパイプ入力してFFmpegのsegmentオプションで分割すれば
これらの問題がすべて簡単に解決
この方法なら録画した動画を一定時間毎に分割することも
ファイルの名前をそれぞれの録画を開始した時間にすることも
さらに拡張子をH.264からMP4に変換するのもすべて自動的に実行することが可能
例えば解像度1280×720
ビットレート2000kbps
フレームレート30fpsで録画して1分単位で分割すれば
ファイルサイズは1つあたり約15MBなので
ピンポイントで転送すればWi-Fiでもそれほど時間をかけずに取り出せる
raspividからFFmpegへパイプ入力するスクリプトを実装
既にドラレコとしてraspividコマンドを実行するスクリプトを組んであるなら
それを書き換えるだけなのですごく簡単
#!/bin/sh
raspivid -o - -w 1280 -h 720 -t 0 -fps 30 -b 2000000 |
ffmpeg -r 30 -i - -vcodec copy \
-f segment -strftime 1 -segment_time 60 \
-segment_format_options movflags=+faststart -segment_format mp4 \
-reset_timestamps 1 \
/home/pi/%Y-%m-%d_%H-%M.mp4
スクリプトの完成系はこんな感じ
これをサービスとしてsystemdに登録しておけば
ラズパイが起動すると自動的に録画を開始
raspividのオプション
オプション 説明
-o 出力ファイル名
-w,-h 解像度
-t 録画時間
-fps フレームレート
-b ビットレート
取得した動画データはFFmpegに渡すので-oでは出力ファイル名を指定しない
録画時間に上限を設けないなら0で良い
解像度やビットレート等はお好みでOK
必要なオプションを記述したら、|でFFmpegにパイプ入力
FFmpegのオプション
オプション 説明
-r フレームレート
-i 入力ファイル
-vcodec 動画のコーデック
-strftime 出力ファイル名に日時を使用するためのオプション
-segment_time 分割時間
-segment_format_options movflags=+faststart 動画のメタデータ情報を先頭に付与する
-segment_format 分割する動画のフォーマット
-reset_timestamps セグメントのタイムスタンプのリセット
4行目以降はFFmpegについての記述
フレームレートはraspividコマンドで指定した数字に合わせる
入力ファイルについては今回はパイプ入力するので指定しない
動画の拡張子は変換するがコーデックは変わらないのでcopy
-strftimeは出力ファイル名に日時を使用するためのオプション
segment_timeで何秒毎に分割するのか時間を指定
-segment_format_options movflags=+faststartを記述しておくと
動画の読み込みにかかる時間が短縮されて再生開始が早くなる
-segment_formatはそのまま
タイムスタンプをリセットせずにセグメントファイルとして保存すると
再生時に早送りやシークができなかったり何かと不便なことになる
リセットしておけば普通の独立した動画として再生することが可能なのでリセット
出力ファイル名の指定で
今回使用しているのはDATEコマンドではないので書式が異なることに注意
-や_の区切り方などについては自由に書き換えて大丈夫
これをもとにファイルパスを変更し
角度を調整したのが以下のスクリプト
raspivid -o - -rot 270 -w 1280 -h 720 -t 0 -fps 30 -b 2000000 | ffmpeg -r 30 -i - -vcodec copy -f segment -strftime 1 -segment_time 60 -segment_format_options movflags=+faststart -segment_format mp4 -reset_timestamps 1 /home/snowpool/Videos/%Y-%m-%d_%H-%M.mp4
これで Videosディレクトリに１分ごとの動画が保存される
あとはこれを
sudo nano /opt/record.sh
へ記述して
問題がなければ、ラズパイの起動と同時に録画を開始するためにスクリプトをサービスとしてsystemdに登録
sudo nano /etc/systemd/system/record.service
中身は
[Unit]
Description = Drive Recorder
[Service]
ExecStart = /opt/record.sh #スクリプトのパス
Restart = always
Type = simple
[Install]
WantedBy = multi-user.target
登録が完了したらサービスを有効化、起動
sudo systemctl enable record.service
sudo systemctl start record.service
サービスが正常に起動してスクリプトが実行されたらひとまずOK