DIY一个带WIFI的树莓派照相机

本文由 极客范 - Boyd Wang 翻译自 Phillip Burgess。欢迎加入极客翻译小组，同咱们一道翻译与分享。转载请参见文章末尾处的要求。

概览

这个项目使用了Adafruit PiTFT触摸屏和树莓派摄像头模块来制做一个一按即拍的数码相机。你也能够选择性的加入WiFi和Dropbox(一个云存储同步服务)来自动的把拍摄的照片传到另外一台电脑上以供编辑。  它不是要代替你的数码相机(甚至是手机的摄像头)。它只是一个简单的学习锻炼的产物而不是精美的消费品。但由于它是开源的，你能够给它定制一些普通相机作不到的功能。

你须要的东西

• 树莓派计算机，Model B或者Model A皆可。

由于有以太网口和两个USB接口，Model B更容易安装。而Model A更省钱更省电…可是只有一个USB接口而且没有以太网口，它须要你花更多的力气来让全部软件加载起来。

• PITFT Mini Kit — 供树莓派使用的TFT触屏

• 树莓派摄像头模块。一般状况下你须要普通版本。可是在一些特殊的项目好比安保或户外夜间拍摄，你能够尝试红外版本。

• SD存储卡，4GB或者更大。为了使相机更加小巧便携，你能够选择性的使用microSD卡和low-profile或Shortening转接卡。

下面是可选部分：

• WiFi适配器，它使你可以把照片上传到Dropbox上(须要帐户，免费的)。

• 移动电源,它使整个相机变成可携带的。若是使用WiFi和/或Model B型树莓派，你须要一个能够提供1A电流的强劲移动电源(有些最大输出只有500mA)。

• 某些状况下一个USB转TTL串口线是访问和配置树莓派更好的选择，若是你没有备用的键盘和显示器。

一些所需的额外组件，工具和技术：烙铁和焊锡用于把头部与PiTFT屏焊接到一块儿；一些把组件组装到一块儿的方法–从简单的使用橡皮筋，到一个钻孔的电子元件板，再到精心设计的3D打印外壳。这一切都取决于你手边可用的资源。浏览一下看看这个项目须要哪些东西，而后根据你本身的状况想出解决办法把。   另外一种树莓派一按即拍的相机！ James Wolf在原始的外壳(除了电池)里制做了一个树莓派一按即拍相机。他本身作了一块板子来集成所需的线缆，带有电阻和按钮 ，拍摄的图片和Python文件连接能够在他的网站上找到。

树莓派设置

为了确保全部相互依赖的软件正常工做，最简单的方法是从一个干净的系统开始。 格式化4GB或者更大容量的SD卡(也能够用带转接卡的microSD)而且写入2013-09-25版本的Raspbian Wheezy操做系统。这篇教程介绍了如何为树莓派准备一张SD卡。 最重要的一点是使用2013-09-25版本的Raspbian，而不是以后的2013-12-20版本。虽然最新版本老是那么的诱人，可是TFT屏还不能在以后的版本上彻底正常工做。修复工做正在进行中，这个问题可能会在后续的发布中获得解决。 点击这里下载2013-09-25版本Raspbian 接上显示器和键盘(或者USB转串口线)，用手机的USB充电器或者有源的usb hub为树莓派供电，而后进行第一次启动配置。 如下选项是必须的：

• Expand Filesystem

• Enable Camera

  
  

如下选项很是有用推荐设置：

• 在Internationalization Options更改Change Timezone和Change Keyboard Layout为与你相对应的区域。

如下配置是可选的：

• 在Advanced Option，选择Hostname来为树莓派指定一个惟一的名字(好比”picam”)来与网络内的其余树莓派区别开。

• 在Advanced Option，选择SSH来打开远程命令行访问(对往后的配置和查找问题颇有帮助)。

• 其余你喜爱的配置

不该该使用下列选项：

• Overclock.这是一个便携式，电池供电的项目而且超频更费电。超频的系统颇有可能烧坏SD卡。不要打开这个选项。

一旦基础配置完成，你能够配置无线网络若是你打算用它的话。能够参考这篇教程。 一旦全部配置完成，下一步设置PiTFT。

Adafruit PiTFT — 2.8英寸的树莓派触摸屏

至 少完成Assembly，Software Installation， Touchscreen Install & Calibrate 和 Using the Console pages几步。其他的部分(例如播放视频，加入关机键)对于这个项目来讲没那么重要，但你能够根据本身的喜爱完成。一旦你启动树莓派而且在2.8存 TFT屏上看到了登陆提示信息，你就离成功不远啦。 一样的，PiTFT可选的实体按键对这个项目来讲也不是必须的。

你能够为其余的功能安装它，可是相机的软件是彻底基于触摸屏的。  获取相机的软件只须要额外的几步… 首先，为树莓派相机安装Python库：

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。在新版本上咱们使用的功能还有一点点不稳定。一旦情况改变，咱们会发布一个修订版本修正这个问题。) 而后获取Python相机应用：

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

最后，咱们来试一下吧。软件必须以root身份运行(经过sudo命令)来在TFT屏上显示:

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，几秒钟的初始化以后，你应该能在屏幕上看到一个取景窗以及两个按钮。 若是没有，那应该有一个错误信息指导你排除错误:缺乏类库或者驱动等。这也是为何咱们推荐先完成TFT教程部分。 若是咱们想用Dropbox，还有一些工做要作，因此如今退出相机应用吧。按一下齿轮图标(设置)，再按左箭头，最后是确认按钮。你如今应该回到命令行 了。

专用模式

若是你喜欢把树莓派调成相机专用模式，能够从让命令行输出到PiTFT(请参考PiTFT教程)开始而且为开关电源分配一个额外的电源键，这样你就能够轻松安全的关闭树莓派而不用登陆或链接键盘了。 一旦这些都完成了，经过编辑/etc/rc.local加入下面exit 0以前的代码来使树莓派一启动就进入相机软件。

再次重启的时候你会看到命令行字符而后直接打开了picam软件。要关机的话，可使用刚才分配的按键来切换。

Dropbox配置

Dropbox 是一个”云”文件存储和同步服务。一个基础帐户是免费的而且提供2G存储空间。咱们能够利用它把树莓派里的相机导出到其余设备上(例如你的桌面电脑等)而 不须要数据线或者替换存储卡。 这就须要WiFi连接了；试想一下一个链接着网线的相机是多么使人讨厌啊。它也须要在你的无线网络范围内，并给你的树莓派合适的访问设置。 下面的在RasPi.TV上的教程介绍了如何在树莓派上配置Dropbox使它们能一块儿工做。

如何在树莓派上使用Dropbox

步骤包括：

• 建立一个Dropbox帐户若是你尚未。

• 在树莓派上下载和配置Dropbox Uploader(经过命令行完成)

• 建立Dropbox应用并获得访问认证

下面是一些我在Dropbox开发者网站为相机建立新app时的配置:

额外的一步：

• 经过在树莓派上上传一个文件(什么都行)来测试Dropbox Uploader程序。

若是工做正常，下次你运行cam.py脚本时你就能够进入Settings而且选择Dropbox做为存储介质。之后的照片将会保存在”Photos”文件夹里而且上传到Dropbox上。

使用相机

你 可能已经在测试时看到了相机的界面。如今咱们来更详细的介绍下它是如何工做的还有哪些选项是可用的。 启动以后，相机程序会显示一个取景窗和两个按钮。屏幕的主要部分自己是一个快门“按扭” — 按一下它来拍照。 在屏幕的底部有2个按钮。左边的(一个小齿轮图标)将会呈现不少设置。右边的按钮(带有”Play”标志)使你可以浏览以前拍摄的照片(若是你什么都没 拍，相机会提示你是”empty”的)。 Settings菜单提供了不少相机的设置。这没有列出全部的树莓派相机功能，只有几个让你快速上手的必备选项。 经过屏幕顶部的左/右箭头在选项之间切换：

Storage屏有3个不一样的选项，每个的优缺点以下：

• Photos Folder：图片将存储到树莓派你的home目录里的”Photos”文件夹下(若是不存在将被建立)。树莓派上的其余程序能够很容易的访问到他们，可是在别的电脑上访问这一分区就不那么容易了。

• Boot Parition：图片将会存储到boot分区的”/boot/DCIM/CANON999″目录下。当SD卡插入到其余电脑上，它将相似于一个数码相机的存储卡而且自动导入照片，取决于你的系统设置。缺点是boot分区的空间很是有限。你可能只能存储十几张照片。

• Dropbox：正如前面讨论的，图片将会存储到Photos文件夹下而且上传到Dropbox（若是WiFi已经链接而且配置好了Dropbox）。

Size屏能够选择3种尺寸：

• Large (2592×1944,4:3比例)：这是树莓派相机所支持的最大的尺寸(500w像素)。实际拍摄的要远大于取景窗里的显示。

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

• Small (1440×1080,4:3比例)：150w像素。

后两种模式应该可以在取景窗显示实际拍摄的照片范围，可是实际上不是这样（相机类库的文档有些和实际状况不一致）。这个问题还在解决当中。

Effect屏是全部乐趣发生的地方。这里有16种不一样的艺术特效能够应用到照片上(算上”normal”，就是没有特效)。把你的照片弄得看起来像幅油画，或者铅笔素描，或者是奇奇怪怪的颜色！这些效果都是能够实时预览的。

ISO屏调整相机的光感度。这你得本身权衡…高感光度在光线暗的状况下效果更好，可是图像会有不少噪点。ISO没有实时预览，只会在拍照的时候起效。

最后一屏是退出相机程序选项，回到命令行。按一下红色的按钮退出，按箭头移到其余设置，或者按Done按钮取消。

“Done”按钮会返回取景模式。 全部的设置将会被保存，下次运行脚本的时候全部的设置会生效。

接下来的事情…

这仅仅只是次尝试，接下来要作什么取决于你本身…

• 摄像头模块能够换成红外版本

• cam.py里的图标和按钮很是简陋，可是对于你本身的触屏程序(不论是拍照相关的仍是别的)来讲足够了。

• 相机代码能够被扩展去作别的事情。这有不少咱们没有说起的相机设置。能够添加其余的功能例如自拍，定时器或运动检测。或者录制视频。

 

看看这个使人尴尬的组装，它用的是橡皮筋！也许一个合适的外壳更好…若是你能用到激光切割或者3D打印的那最好不过了。

盒子的尺寸能够考虑缩减；在PiTFT和树莓派之间有很大的空间(即便是使用Model A的板子)。更高级的玩家能够考虑压缩电池和5V变压器尺寸，链接到TFT板子右边头部突出部分来代替USB电源链接。结果将是与现存的消费级数码相机大小类似。

原文连接： Phillip Burgess 翻译： 极客范 - Boyd Wang

译文连接： http://www.geekfan.net/5618/

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