AntCam mit Raspberry Pi

AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon Antspy » Dienstag 18. April 2017, 08:51

Hallo!

Ich bin derzeit am basteln und benutze Raspberry PIs mit modifizierten Kameramodulen für Macroaufnahmen. Der Weg ist zwar noch lang, aber die ersten Bilder kann man sich bereits ansehen :)

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Viel Spaß!
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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon fehlfarbe » Dienstag 18. April 2017, 14:54

Coole Sache :)
Falls du es den Ameisen noch etwas dunkler machen willst, dann nimm doch eine Infrarot-Version der Kamera und ein paar IR Dioden. Dann gibt's rund um die Uhr Bilder ohne die Ameisen zu stören.
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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon Antspy » Dienstag 18. April 2017, 16:20

Hi!

Danke für den Vorschlag. Ich habe schon 20 Stück IR Dioden (940nm Wellenlänge) angeschafft, hatte nur noch keine Zeit, eine Beleuchtungsplatine zu basteln. Steht aber definitiv auf der To-Do Liste! Bei der RPi Kamera handelt es sich bereits um die 8MP (V2.1) NoIR Ausführung. Auch die Anschaffung von mindestens einem weiteren RPi + Kamera steht auf der Liste, diese würde dann als "Springer" eingesetzt werden, da ich noch mehr Kolonien halte.

Hier das python script um die rote "recording LED" der Kamera zu deaktivieren:
Code: Alles auswählen
#!/usr/bin/env python
import time
import RPi.GPIO as GPIO
 
# Use GPIO numbering
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
 
# Set GPIO for camera LED
# Use 5 for Model A/B and 32 for Model B+
CAMLED = 5
   
# Set GPIO to output
GPIO.setup(CAMLED, GPIO.OUT, initial=False)
   
# On or off
# GPIO.output(CAMLED,True) # On
GPIO.output(CAMLED,False) # Off


Und das Script, mit dem die Segmente automatisch aufgenommen werden:
Code: Alles auswählen
#!/bin/bash
# @Author: Antspy
# @description
#  This script helps recording timelapse videos from a raspberry pi
#  camera module, either modified or with an macro lens attached.
#  Most settings have been optimized to film badly lit ant nest
#  interiour (sharpness, contrast). To prevent flickering, features
#  like awb and drc are switched off.
#
#  Required Arguments:
#   $1 = Output base path    (e.g. /home/pi/camera/)
#   $2 = Length in minutes   (e.g. 20)
#   $3 = Colony designation   (e.g. Lasius_1)
#
#  Usage Example:
#  ./antrec.sh /home/pi/camera 2 Lasius_1
#

# Check if we get the correct number of arguments
if [ $# -ne 3 ]
  then
    echo "Not enough arguments supplied, exiting..."
    exit 1
fi

# Check pre-requisite: 'raspivid' installed
RVID=`which raspivid`
if command -v $RVID >/dev/null; then
 echo; echo "$RVID found: Good!"
else
 echo; echo "Cannot find $RVID or permission issue. Is the raspivid package installed?"; echo;
 exit 1
fi

# Check pre-requisite: 'bc' installed
BC=`which bc`
if command -v $BC >/dev/null; then
 echo; echo "$BC found: Good!"
else
 echo; echo "Cannot find bc or permission issue. Is the bc package installed?"; echo;
 exit 1
fi

# Change working directory to output path
cd $1

# Set recording flags.
DURATION=`echo $2*60000|bc`
FLAGS="-ISO 800 -awb off -awbg 0.75,2.5 -fps 2 -t $DURATION --sharpness 60 --contrast 10 --drc off"
CLEANFLAGS=`echo $FLAGS| sed 's/ //g'`

# Generate filenames and create target path
DATETIME=`date +%d-%m-%Y_%H.%M`
DATEDIR=`date +%d-%m-%Y`
mkdir -p $1/$DATEDIR
VIDOUT="$1/$DATEDIR/"$DATETIME"_$3_$CLEANFLAGS.h264"


# Debug output
#echo "Flags:" $FLAGS
#echo "Clean Flags:" $CLEANFLAGS
#echo "DateTime:" $DATETIME
#echo "DateDir:" $DATEDIR
#echo "Video output:" $VIDOUT
#echo "Rvid:" $RVID
#echo "Execute string:" $RVID $FLAGS -o $VIDOUT

# Do the actual recording
sudo $RVID $FLAGS -o $VIDOUT
EXIT_CODE=$?

exit $EXIT_CODE


Nutzung der Scripts auf eigene Gefahr :) Das recording Script kann man bequem z.B. stündlich per CRON laufen lassen. Das python script basiert auf diesem Artikel: http://www.raspberrypi-spy.co.uk/2013/0 ... ra-module/
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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon fehlfarbe » Dienstag 18. April 2017, 16:56

Sehr gut, die 940nm sollten sie nicht mehr mitbekommen.
Konnte man die Aufnahme LED nicht auch direkt in der config.txt deaktivieren? Zumindest ging das früher mit dem alten Kameramodul. Das Script hätte ich gleich komplett in Python geschrieben aber beim Programmieren führen ja viele, viele Wege nach Rom :) Braucht's zur Ausführung von raspivid eigentlich sudo?
Ich nutze auch eine NoIR Kamera mit zwei dicken IR Strahlern und einen Bewegungsmelder als Alarmanlage in unserem Schrebergarten. Per UMTS-Stick gibt's dann auch gleich eine Warnmeldung mit kurzem Video in einen Telegram-Chat direkt aufs Smartphone 8-)
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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon Antspy » Dienstag 18. April 2017, 18:47

Das Deaktivieren in der config.txt hat leider nicht mehr geklappt, musste ich über den GPIO lösen. Wenn nicht notwendig benutze ich gerne simple bash scripts, die laufen auf den meisten Systemen - ist aber ja auch eine Frage des Geschmacks, welchen Weg nach Rom man nimmt ;) Ja, raspivid braucht sudo, zumindest out-of-the-box. Bei mir steckst noch ein WLAN Dongle dran und ich habe eine share des fileservers gemounted, d.h. die recordings erfolgen direkt über Äther auf die Platte. Die SDKarten waren mir für Aufnahmen zu unsicher und USB Stick war keiner in passender Größe zur Hand :)
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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon Antspy » Donnerstag 18. Mai 2017, 12:10

Inzwischen gibt es auch Videos der neuen Kolonie Formica fusca! Die Beleuchtung per IR ist für demnächst geplant, neue Regale für Arenen und Nester sowie die Heizung für die wärmeliebenden Arten hatten Vorrang :)

Auf der technischen Seite möchte ich das Projekt in mittlerer Zukunft um motion tracking erweitern, z.B. für statistische Erfassung des Fouragierverhaltens. Vielleicht ergibt sich hier mit den ebenfalls geplanten Wärme- und Luftfeuchtigkeitssensoren etwas Interessantes.
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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon Antspy » Sonntag 11. Juni 2017, 13:22

Die Aufnahmen vom 10.6.2017 zeigen sehr schön wie eine Puppe "ausgepackt" wird. Insgesamt scheinen an diesem Tag drei Arbeiterinnen geschlüpft zu sein, sehr schön am noch nicht ausgehärteten Exoskelett erkennbar (z.B. 3:33) :)

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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon Antspy » Dienstag 29. August 2017, 11:26

Ab heute wird die Messor barbarus Kolonie vom großen Bruder überwacht. Geplant sind Arena-Aufnahmen an wechselnden Punkten, da das Nest dieser Kolonie nicht einsehbar ist

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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon Antspy » Donnerstag 5. Oktober 2017, 15:13

Während der Winterpause, in der auch meine Messor barbarus eher wenig aktiv sind, wird es keine täglichen Videos geben. Stattdessen werde ich mich bemühen, interessante Vorgänge auf die Platte zu bannen. Begonnen habe ich mit dem Versuch, ob Messor barbarus auch noch weiche Samen direkt von der Oberseite eines selbst gezogenen Paprikas ernten. Das Ergebnis als Zeitraffer (1-2 Minuten pro Stunde) ist recht eindeutig :)



Edit: Hoppla, Link war kaputt...
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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon Antspy » Freitag 30. März 2018, 18:27

Die Winterpause ist vorbei! Es gibt neue Technologie und eine ebenfalls neue (vom Herbst letzten Jahres) Jungkolonie zu bewundern :) Derzeit bin ich noch an den Feineinstellungen für die motion-detection basierte Aufnahmetechnik, also ist die Qualität noch nicht optimal - lieferte aber schon einige schöne Bilder :) Viel Spaß!



Ein kleiner Rückschlag ist der Tod der letztes Jahr aus einem See geretteten Myrmica cf. rubra Gyne. Erst sah es aus als hätte sie die Winterruhe überstanden, sie lag dann aber bereits nach wenigen Tagen verendet im RG. Grund leider unbekannt. Nach drei gescheiterten Gründungsversuchen letztes Jahr (die Brut wurde jedes mal gefressen, obwohl Nahrung verfügbar war) hatte ich auch nur wenig Hoffnung.
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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon Antspy » Sonntag 8. April 2018, 16:25

Wie zu erwarten war, führt die motion-detection-Aktivierung zu viel mehr brauchbarem Bildmaterial. Durchgehen muss man die Daten dennoch, um z.B. Szenen zu schneiden, in denen sich eine Ameise über die Linse setzt - da sieht man dann wenig ;)

Die nun wesentlich effizienter aufgenommenen und somit auch kleineren Videos werden je nach Aktivität in größeren Happen vereint, wie in der Folge ersichtlich. Die "daily Videos", von denen gut 70% der Aufnahmen eher uninteressant waren, sind für kleine Kolonien im Außenbereich somit Geschichte. Bei großen Kolonien mit beinahe durchgehender Aktivität sind die "hourly-snapshots" besser geeignet.

Als drittes Mittel möchte ich demnächst andere Methoden des Zeitraffers testen, um damit zum Beispiel gründende Königinnen über Monate zu begleiten, ohne dass der interessierte Zuseher einschläft ;)



Ab den Aufnahmen vom 9.4. wird außerdem das Datumsformat der Annotation von YYYY-MM-DD auf DD-MM-YYYY geändert, ein für Europäer freundlicheres Format ;)
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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon Antspy » Mittwoch 18. April 2018, 13:44

Da die kleine Camponotus-Kolonie derzeit wenig Aktivität zeigt, ist die Kamera zu den Formica fusca gewandert :)

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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon fehlfarbe » Mittwoch 18. April 2018, 21:24

Cool, das wird immer besser! Nutzt du eigentlich "motion" für die Bewegungserkennung oder hast du dir selbst was mit OpenCV geschrieben?

Die simple Heatmap um die oft genutzten Ameisenstraßen zu visualisieren hatte ich glaube auch schon mal gezeigt, oder?


Das wäre mit längeren Aufnahmen, evtl. auch von gründenden Kolonien, sicherlich cool
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Re: AntCam mit Raspberry Pi

Beitragvon Antspy » Mittwoch 18. April 2018, 21:34

Ja, ich nutze das motion-Paket für die Bewegungserkennung. Die Visualisierung der Ameisen-Laufwege sieht sehr genial aus - ich muss mir einen zweiten RPi + Cam anschaffen, die nicht auf Makro umgebaut ist, dann teste ich das auch mal :D
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