MotionEyeと余っているラズパイで監視カメラ

最近、ちょっと物騒な事件が関東近郊で起きていますね。　じつは私の家の近所でも行ったり来たりしている若者（20代～30代）の男性３人がいたというの耳にしました。

オフィス街で事務所を探しているならまだしも、住宅街のはずれで平日の昼間にスマホをみながらウロウロしていたというは、ちょっと気になりますね。 

どこのご家庭にも余っているという古いラズパイとCamera moduleで防犯カメラアプリ（MotionEye）を起動してみました。 

このCameraはいつ買ったのか覚えていませんが 初代ではなく V2とのことで800万画素のものです。

ラズパイxカメラのソフトは、有名どころでMJPG-Streamerがありました。　

以前、動かしたことがありましたが動体検知機能などありません。ネットワークカメラ的にスマホから映像を見るくらいです。いわゆるライブカメラです。

今回は、MotionEyeOSというお手軽に導入できて、動体検知できる防犯カメラ（証拠を残せる）ものを使ってみます。

https://github.com/motioneye-project/motioneyeos/releases

こちらからダウンロードしてきます。

ラズパイ１用、２用、３用、４用が個別にあります。

Pi5用はありません。

最初Pi1B、Pi2Bで動作させましたが、画像は出るものの動体検知がうまく機能せず断念。

Pi4（1GB）で動かそうとしたら起動しない（EthernetのLEDが点滅してLAN接続できない）ので断念。

Pi3でようやくうまく行きました。

Pi5はカメラ用端子が変更されたので Camera module V2を接続することができません。同様にTinkerBoardもカメラ仕様が違うためCamera module V2が使えません。

設置はこんな感じで窓に貼り付けています。 黒い布は窓ガラスに反射して画像が見にくくなるのを防いでいます。

動体検知した画像は後から見ることができます。

とりあえず本日で4日目。　誤検知を少なくするように日々設定を変更しつつ実用に耐えうるようにしていきます。

ということでセットアップ方法と設定のコツを紹介いたします。

OSのダウンロード

上のリンクからOSイメージファイルをダウンロードしてきてSDカードに転送します。

私はErcherを使っています。 ファイルを解凍することなくそのままイメージファイルを転送できます。

MotionEyeOSの起動

SDカードをラズパイに挿してカメラも接続しておきます。　起動すると勝手にカメラを認識してくれます。

初回起動時にカメラを繋げていないとカメラセットアップを自分でやらなければいけません。というか、後から認識させることができませんでした。

MotionEyeOSの画面表示

DHCPでルーターからIPアドレスが振られるので、それを調べないとブラウザからアクセスできません。

NetEnum（winアプリ）、Fing（Androidアプリ）、ルーターのDHCPサーバー払い出し画面、などどんな方法でも良いです。

meye-****** というのがMotionEyeです。 IPアドレスをブラウザの窓に入れてみてみます。

こんなログイン画面がでてきます。　

Usernameに admin　パスワードは空白でログインします。

以下のような画面が見えれば起動成功です。カメラの映像も見えるはずです。この例では夜なのでカメラ画像が真っ黒・・・です。

左上の「三」みたいなアイコンから設定していきます。

設定

早速、設定していきましょう。

TimeZoneとワイヤレスLANを設定します。有線LANで使用するひとは初期状態のままでOKと思います。固定IPアドレスにしておく方が後から迷わないかもしれませんね。

次にVideo Device です。自動でMMAL Cameraとして認識しています。

Camera module V2の解像度は3280 x 2464なのですが、フルサイズを指定すると動体検知（下で説明）が上手く機能しませんでした。

縦横とも半分の1640  x 1232、フレームレート 7～10 fpsくらいがPi3での実用限界なようです。

縦解像度を880にしているのは、私の家の窓から映すカメラ画像上で上下は要らないからです。 少しでもCPU負荷を減らして検知ミスを減らします。（でも必要な部分の解像度は上げたい）

Extra Motion Options はカメラの明るさを指定できたりするらしいです。HDR指定できないかな・・・

Text Overlay　ってのは、時間情報などをカメラ画像に入れ込むやつです。 Textスケールで大きさを見やすくすると良いです。

画像の保存形式選択

スチルイメージ（写真）、ムービー（動画）どちらかを選びます。　同時ONでは動きません。

Capture Mode / Recoding Modeは Motion Triggeredにします。

※ 当初、スチルイメージで動作させましたが、動体検知している最中1秒に1枚づつしか保存してくれないので、途中からムービー保存にしました。

動体検知（Motion Detection）

ここが最も重要です。

現在はこういう設定にしています。

スレッショルドとノイズはAutoにしました。 スライダーで設定できるのですが、結構シビアで思うように設定しにくいのです。

Light Switch Detection ： 画面全体の明るさが変わったときの誤検知を防ぐ機能（ただいま検証中）

Despeckle Filte：ノイズやモアレを除去するフィルタです。（ONするとCPU負荷が増える）

Motion Gap：検知した後のギャップ時間

Captured Before：イベント検知した直前の映像を保存します。 10fps時に10フレームにすると1秒前から映像を残します。

Captured After：イベント後の録画フレーム数

Minimum Motion Frames：イベントの最小フレーム数（ただいま検証中）

Mask：検知外エリアの設定（赤）　木など揺れるものを検知したくない箇所を除外します。

私は向かいの家の壁なども赤で塗りつぶして動体検知エリアから除外しました。 エリヤ外を増やすことでCPU負荷が多少減ります。

maskタイプで「smart」というのもあるのですが、どのように機能するのか不明です。

CPU負荷を見ながら調整

Pi3のように4CoreあるものではCPU負荷が25%を超えると動体検知が機能しにくくなるようです。

SSH接続してTOPコマンドで負荷を表示させて確認します。

ユーザー名：admin

パスワード：空白

です。

/usr/bin/motion がメインで走っているプログラムです。　４Coreなので25%がひとつのCPUの100%になり、超えてしまうとコマ落ちや動体検知できな不具合など発生するようです。

出来れば20%を下回るくらいに抑えておきます。

Video Devise設定で解像度を落とす、フレームレートを落とすなどが効果的でした。

一番上のPrefarenceの中のFrame Rate Dimmer、Resolution Dimmerを落としても変化はみられませんでした。

惜しいところ

ラズパイカメラモジュール V2は 800万画素と解像度は高いけど、暗いところは苦手なようです。夜はほぼ真っ黒。

低照度カメラを購入するのもアリですね。IMX290、IMX327、IMX462などです。

ただ、スイッチサイエンスなど低照度カメラは軒並み売り切れていて購入しにくいようです。

あと、日中でもシャッタースピードが遅く動体ボケしています。 フレームレートは10fpsだとしてもSSは高速にして動き物をしっかり写せたらいいなっと思います。

発展させる

ネットワークカメラを追加することで一つのMotionEyeで複数のカメラで監視できるように作られています。

Pi2やPi1などをネットワークカメラとして使って、動体検知はCPUパワーのあるPi4やPi5、PCなどにやらせることも可能かもしれません。

Pi1、Pi2でタイムラプス

Pi1とPi2ではCPUパワーが足りず動体検知は厳しいですが、定期的に写真を撮るタイムラプスは可能でした。

昔の防犯カメラのように24時間動画を取りっぱなしでの運用とか、高感度カメラを付けて天体観測するとか、風景のタイムラプスを撮るなんてこともできます。

インターバルでスチルイメージ撮影

撮り終えた写真からタイムラプス動画として簡単にダウンロードできる。 もちろん自前で写真からタイムラプス動画を作っても良いと思います。（そういうアプリは幾つかあるようです）

　　＜ ワンクリックでタイムラプス動画を作ってくれる ＞