「Raspberry Pi 3へカメラモジュールの接続」でPicameraを使ったPythonプログラムのサンプルを使って、Raspberry Pi 3カメラモジュールの動作確認を行いました。ここでは、カメラライブラリ「Picamera」を用いたカメラ設定について調べてみました。

Picameraによるカメラ設定

Picameraによるカメラ設定については、「API – picamera.camera Module」に記述されています。主なカメラ設定を次に示します。

シャープネス
表記：sharpness
default： 0
範囲：-100 to 100
コントラスト
表記：contrast
default： 0
範囲：-100 to 100
輝度
表記：brightness
default： 50
範囲：0 to 100
彩度
表記：saturation
default： 0
範囲：-100 to 100
ISO の設定
表記：ISO
default： 0
露出補正
表記：exposure_compensation
default： 0
範囲： -25 to 25
露出モードの設定
表記：exposure_mode
default： ‘auto’
範囲：’off’、’auto’、’night’、’nightpreview’、’backlight’、’spotlight’、
　’sports’、’snow’、’beach’、’verylong’、’fixedfps’、’antishake’、’fireworks’
測光モードの設定
表記：meter_mode
default： ‘average’
範囲：’average’、’spot’、’backlit’、’matrix’
ホワイトバランスの設定
表記：awb_mode
default： ‘auto’
範囲：’off’、’auto’、’sunlight’、’cloudy’、’shade’、’tungsten’、’fluorescent’、
　’incandescent’、’flash’、’horizon’
画像効果の設定
表記：image_effect
default： ‘none’
範囲：’none’、’negative’、’solarize’、’sketch’、’denoise’、’emboss’、’oilpaint’、
　’hatch’、’gpen’、’pastel’、’watercolor’、’film’、’blur’、’saturation’、
　’colorswap’、’washedout’、’posterise’、’colorpoint’、’colorbalance’、
　’cartoon’、’deinterlace1’、’deinterlace2′
カラー効果の設定
表記：color_effects
default： None
範囲：(u, v) tuple 0 to 255
画像の回転
表記：rotation
default： 0
範囲：0-359
水平反転
表記：hflip
default： False
範囲：True、False
垂直反転
表記：vflip
default： False
範囲：True、False

Picameraによる露出モードとホワイトバランスの変更

Python言語を使用して、露出モードとホワイトバランスを組み合わせて、Raspberry Pi 3のカメラモジュールで画像をキャプチャするプログラムを作成しました。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-

import picamera
import time

# Test list of Exposure and White Balance options. 9 photos.
list_ex = ['off', 'auto', 'night', 'backlight']
list_awb = ['off', 'auto', 'sunlight', 'cloudy', 'shade']

CAMERA_WIDTH = 640/2
CAMERA_HEIGHT = 480/2
photo_interval = 1.5  # Interval between photos (seconds)
photo_counter = 0  # Photo counter
total_photos = len(list_ex) * len(list_awb)

print("Starting photo sequence")
for ex in list_ex:
    for awb in list_awb:
        with picamera.PiCamera() as camera:
            # Photo dimensions and rotation
            camera.resolution = (CAMERA_WIDTH, CAMERA_HEIGHT)
            camera.hflip = True
            camera.vflip = True
            camera.start_preview()

            camera.exposure_mode = ex
            camera.awb_mode = awb
            photo_counter += 1
            filename = 'photo_' + ex + '_' + awb + '.jpg'

            time.sleep(3)  # カメラ初期化
            camera.capture(filename)

            print(' [' + str(photo_counter) + ' of ' + str(total_photos) + '] ' + filename)
            camera.stop_preview()
            time.sleep(photo_interval)

print("Finished photo sequence")

作成したプログラムを実行した結果を次に示します。

$ python camera_options.py
Starting photo sequence
 [1 of 20] photo_off_off.jpg
 [2 of 20] photo_off_auto.jpg
 [3 of 20] photo_off_sunlight.jpg
 [4 of 20] photo_off_cloudy.jpg
 [5 of 20] photo_off_shade.jpg
 [6 of 20] photo_auto_off.jpg
 [7 of 20] photo_auto_auto.jpg
 [8 of 20] photo_auto_sunlight.jpg
 [9 of 20] photo_auto_cloudy.jpg
 [10 of 20] photo_auto_shade.jpg
 [11 of 20] photo_night_off.jpg
 [12 of 20] photo_night_auto.jpg
 [13 of 20] photo_night_sunlight.jpg
 [14 of 20] photo_night_cloudy.jpg
 [15 of 20] photo_night_shade.jpg
 [16 of 20] photo_backlight_off.jpg
 [17 of 20] photo_backlight_auto.jpg
 [18 of 20] photo_backlight_sunlight.jpg
 [19 of 20] photo_backlight_cloudy.jpg
 [20 of 20] photo_backlight_shade.jpg
Finished photo sequence

キャプチャした画像を次に示します。取得した画像をマトリックス状に並べてスクリーンショットで撮りました。
Picameraによる露出モードとホワイトバランスの変更