ねこ（の画像）あつめ（ただし飼い猫のみ）

飼い猫の画像を集めたい

うちには、人間怖いー！（元野良なので）と、人間大好き！（元野良なのに）と、お嬢ちゃん（ちょいぽちゃ）な３匹の猫がいます。先日、飼い猫が３匹に増えているのを友人に知られ、呆れられたのですが、これには色々と事情が…ブツブツ…。

と、それは置いといて、季節の挨拶状に使いたいから、飼い猫の画像を集めたい、、、という時に、手作業で撮影するのは時間もかかるし、「人間怖いー」な子がいると苦労します。ということで、Raspberry Pi、使ってみました。

材料

Raspberry Pi 3 Model B： 1 個
Raspberry Pi 用カメラモジュール Rev 1.3： 1 個（バージョンは古いですがお手頃価格でした）
赤外線センサーモジュール（HC-SR501）： 1 個
A/D コンバーター（MCP3008）： 1 個
フォトレジスタ： 1 個
LED： 1 個
抵抗 510 Ω、10 kΩ：各 1 個
線付きクリップ（両側にクリップの付いたものを半分に切り、片側をブレッドボードに差せるよう加工しました）：2 個
ジャンパーワイヤー：少々

HC-SR501、MCP3008、フォトレジスタ、LED は、Raspberry Pi 3 Model B と OSOYOO 初心者キットの温湿度センサー (DHT11) のサンプルで使った、「OSOYOO(オソヨー)」の初心者向け電子工作キット「オソヨー電子工作キット(改良版) for Raspberry Pi 3 2 Model B」に付いていたものです。

接続

上記材料をブレッドボードに差して、Raspberry Pi とつなぎます。

ブレッドボードの真ん中の黒いのは MCP3008 です。抵抗はブレッドボードの左側（LED につながっている）が 510 Ω、右側（フォトレジスタおよび MCP3008 の CH0 につながっている）が10 kΩです。

接続が済んだので、猫にいたずらされないよう、箱に納めました。 25 枚入りフロッピーディスクのケース（プラスチック）があれば、収まりそうだし、おしゃれだねー、と探したのですが、はるか昔に捨ててしまったようで…。仕方なく何かの箱です。手作り感満載ですが。。。

画像を保存するマシンの準備

Raspberry Pi のディスク容量が心配だったので、撮影した画像は他のマシンにアップロード・保存するようにしました。保存するマシンは、撮影中は起動したままにしておきます。

以下の環境および設定が必要です。

Python 3 と以下のライブラリ
- Bottle: Python Web Framework
マシンの 8080 番ポートが利用できるようファイアウォールを設定

マシンにアップローダのソース一式をダウンロードし、コマンドラインから実行します。

python3 uploader.py

Raspberry Pi からアップロードされた画像は files ディレクトリ下に格納されます。

アドレス・ポートを変更する場合、uploader.py の host='0.0.0.0' および port=8080 を変更します。

run(host='0.0.0.0', port=8080, debug=True, reloader=False)

Raspberry Pi の準備

pi camera の設定と以下の環境が必要です。

Python 3 と以下のライブラリ
- RPi.GPIO
- python-picamera
- requests

Raspberry Pi に撮影のソース一式をダウンロードし、take_picture.py の IMG_UPLOAD_URL（画像ファイルのアップロード先）を、画像を保存するマシンに変更します。

IMG_UPLOAD_URL = 'http://192.168.1.4:8080/upload'

コマンドラインから実行します。

python3 take_picture.py

赤外線センサーが何かを感知した時、一定の明るさがあれば撮影を行い、画像を保存するマシンにアップロードします。

撮影するかどうかの明るさのしきい値の変更は、take_picture.py の PVALUE_THRESHOLD を調整します。

PVALUE_THRESHOLD = 850

PVALUE_THRESHOLD とフォトレジスタから取得した値を比較し「フォトレジスタから取得した値＜ PVALUE_THRESHOLD」の場合に、撮影が行われます。

    def enough(self):
        pvalue = self.read_pvalue()
        ##print('enough(): pvalue: [%d]' % (pvalue))

        if pvalue < PVALUE_THRESHOLD:
            return True

上記の接続方法では、フォトレジスタから取得した値は、明るいと値が小さくなり、暗いと大きくなるため、 PVALUE_THRESHOLD を大きくすると比較的暗くても撮影が行われ、PVALUE_THRESHOLD を小さくすると暗いと撮影が行われません。
※take_picture.py 記載の 850 だと比較的暗くても撮影されます。

メモ（screen）

プログラムを実行したまま、ターミナルからログアウトしたい時は screen を使うと便利です。

例えば Ubuntu の場合、以下のコマンドでインストールできます。

 sudo apt-get install screen

ねこ（の画像）あつめ（ただし飼い猫のみ）

あとは待っているだけで、画像を保存するマシンに画像が貯まっていきます。

人がいる時といない時では、猫の行動も少し変わるようで、特に「人間怖いー」な子が、のびのび遊んでるのを見て、安心しました。

なお、、、当然、猫だけでなく人間も撮影されてしまいます。振る舞いに気をつけなければ…。また、赤外線センサーが感知した時だけ撮影するようにはしたのですが、部屋に差し込む陽の光が明るくなった時など、誰もいないのに撮影されることがありました。幽霊ではないようで（たぶん）、、、ちょと残念。

※画像は一部加工済み（部屋が汚いので隠しました）です。

参考にさせていただいたページ

以下のページを参考にさせていただきました。

Raspberry Pi 側のプログラムは OSOYOO 様のサイトのサンプルをベースにさせていただいたのですが、 MCP3008 から値を取得する際、C と Python とでは事前の設定や値の取得方法が若干違うため、なんでかなぁ、、、と思っていました。すごく勉強になりました！。どうもありがとうございます。