树莓派控制手机自动拍照

树莓派使用 Python 控制手机上的 DroidCam 自动拍照

需求

新买了个盆栽，想要关注盆栽的生长情况。如果是摄像，“代价”又有点大。想到了 DroidCam 这个软件，能够让手机变成监控摄像头。于是，可以利用它做一个自动拍照的延时摄影。

前期准备

手机（IOS、Android 均可） + DroidCam 软件
树莓派（常年开机的小主机，能用 Python就行）
其他重要的内容：
- 手机支架
- 手机充电的电源

大致效果如图

v1.0

在搭建完基本的设施之后，首先测试拍照功能，命令如下所示，将 $IP_ADDR 换成手机 IP 地址即可，DroidCam 主界面也会显示。默认端口是 4747

1	wget "http://$IP_ADDR:4747/cam/1/frame.jpg" -O $(date +"%s").jpg

然而，在把这行命令放到树莓派上的定时任务中时，遇到了几个问题

晚上光线暗

打开手机摄像头的闪光灯，命令如下所示

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curl "http://$IP_ADDR:4747/cam/1/led_toggle" \
  --compressed \
  --insecure

没有对焦

自动对焦命令如下所示

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af_cmd = f"""curl "http://$IP_ADDR:4747/cam/1/af" \
  --compressed \
  --insecure

这两个问题算是可以通过软件本身进行解决。但引发了一个新问题就是，不能知道手机是否已经开启闪光灯、是否已经对焦。前者可以通过时间判断，如果是白天则不开，但后者没办法控制。DroidCam 的逻辑是，每次只能有一个客户端打开网址，如果有多个客户端打开，后者会把前者踢下线，且状态为止。因此，最后决定每次拍两张照片，用照片大小来判断图片质量。

DroidCam 要求启动摄像头后，才能拍照

一个比较大的问题是，DroidCam 要求启动摄像头后，才能拍照。而如果没有客户端打开网址，则摄像头不会启动。因此，需要在请求前，去开启网址。

def start_func():
    video_url = "http://{}/video?640x480".format(ip_addr)
    response = requests.get(video_url, stream=True)
    print("start_func")

如果长时间没有启动 DroidCam，手机则会自动息屏，导致之后的拍照全部失败。

实现

见下面代码的 take_picture.py 部分，只需将其设置为定时任务即可 */10 * * * * cd /root/pics && /usr/bin/python3 take_picture.py。每 10 分钟会去拍一次照，且会拍两张，以时间戳保存在 /root/pics 目录下。

v2.0

照片数据问题解决了，接下来就要处理照片的删除、处理、合成逻辑了。

见上面代码的 process.py 部分

简单来说分为三个部分：

获取当前文件夹下所有的图片，以时间戳进行排序，时间戳间隔小于 60 秒的照片，只保留一张（以图片大小定）。
按照日期进行移动，并打包成 zip 文件。
在 PC 端运行 python3 process.py --convert，会拉取树莓派的压缩包，并解压 zip 文件，最后合成视频。（为什么不在树莓派上，性能太弱，很慢）

ffmpeg 合并命令如下所示，会预先按照时间戳排序，写入到 input.txt 文件中，然后合并成视频。

1	ffmpeg -f concat -i input.txt -vf "fps=25" $OUTPUT

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