カレンダー式思い出写真日記

はじめに

今回は、Raspberry Pi4のカメラで撮影した写真を自動でカレンダーに日付ごとに写真を整理してくれるものを作成しました。

概要

・Raspberry Pi4のカメラを使って写真を撮影
・撮影された写真は自動で日付ごとにカレンダーに整理
・思い出を簡単に振り返ることができます

設計イメージ図

実行写真

動作画面

特定の日付をクリックし、写真が入っていれば写真が表示されます。

写真が４枚以上の時は「→」をクリックすると4枚目以降の写真が表示されます。最大100枚まで見ることが可能です。

使用した部品

• Raspberry Pi4
• Raspberry Pi カメラモジュール
• IoT学習HAT(SW1使用)

ソースコード

カレンダー作成コード
import tkinter as tk
from tkinter import ttk
import calendar
from datetime import datetime
from PIL import Image, ImageTk
import os

# メインウィンドウを作成
root = tk.Tk()
root.title("カレンダー")

# 現在の年月を取得
current_year = datetime.now().year
current_month = datetime.now().month

# 曜日ラベルのリスト
weekdays = ["月", "火", "水", "木", "金", "土", "日"]

# 表示中の画像のページ番号
current_page = 0

# カレンダーの日付ごとにボタンを表示する関数
def show_calendar(year, month):
    for widget in days_frame.winfo_children():
        widget.destroy()
    
    for col, weekday in enumerate(weekdays):
        fg_color = "black"
        if col == 5:
            fg_color = "blue"
        elif col == 6:
            fg_color = "red"
        tk.Label(days_frame, text=weekday, width=5, height=2, font=("Courier", 10), fg=fg_color).grid(row=0, column=col)

    cal = calendar.monthcalendar(year, month)
    for row, week in enumerate(cal):
        for col, day in enumerate(week):
            fg_color = "black"
            if col == 5:
                fg_color = "blue"
            elif col == 6:
                fg_color = "red"
            if day == 0:
                day_button = tk.Label(days_frame, text=" ", width=5, height=2)
            else:
                day_button = tk.Button(days_frame, text=str(day), width=5, height=2, fg=fg_color, command=lambda d=day: on_day_click(year, month, d))
            day_button.grid(row=row+1, column=col)

def on_day_click(year, month, day):
    global current_page
    current_page = 0  # ページ番号をリセット
    show_images(year, month, day, current_page)

def show_images(year, month, day, page):
    global current_page
    current_page = page
    date_str = f"{year}-{month:02d}-{day:02d}"

    for widget in image_frame.winfo_children():
        widget.destroy()

    images_per_page = 3
    start_index = page * images_per_page + 1
    end_index = start_index + images_per_page

    image_exists = False

    for i in range(start_index, end_index):
        image_path = f"/home/pi/album/{date_str}_{i}.png"
        if os.path.exists(image_path):
            image_exists = True
            try:
                img = Image.open(image_path)
                img = img.resize((200, 200))
                img = ImageTk.PhotoImage(img)

                # 日付と画像番号を表示するラベル
                label = tk.Label(image_frame, text=f"{date_str} - {i}枚目", font=("Helvetica", 10))
                label.grid(row=0, column=i - start_index)

                # 画像ラベルを作成してフレームに配置
                image_label = tk.Label(image_frame, image=img)
                image_label.image = img
                image_label.grid(row=1, column=i - start_index)
            except Exception as e:
                print(f"エラー: {e}. 画像 '{image_path}' の表示中に問題が発生しました")

    if not image_exists:
        tk.Label(image_frame, text="画像がありません").grid(row=0, column=0)

    total_images = sum([os.path.exists(f"/home/pi/album/{date_str}_{i}.png") for i in range(1, 100)])
    if total_images > images_per_page:
        if page > 0:
            prev_button = tk.Button(image_frame, text="←", command=lambda: show_images(year, month, day, page - 1))
            prev_button.grid(row=2, column=0, pady=10, sticky="e")
        if end_index <= total_images:
            next_button = tk.Button(image_frame, text="→", command=lambda: show_images(year, month, day, page + 1))
            next_button.grid(row=2, column=2, pady=10, sticky="w")

def update_calendar():
    year = int(year_var.get())
    month = int(month_var.get())
    show_calendar(year, month)

days_frame = tk.Frame(root)
days_frame.grid(row=1, column=0, columnspan=7)

image_frame = tk.Frame(root)
image_frame.grid(row=2, column=0, columnspan=7)

year_var = tk.StringVar(value=current_year)
month_var = tk.StringVar(value=current_month)

year_spinbox = ttk.Spinbox(root, from_=1900, to=2100, textvariable=year_var, width=5)
year_spinbox.grid(row=0, column=0, padx=5)

month_spinbox = ttk.Spinbox(root, from_=1, to=12, textvariable=month_var, width=3)
month_spinbox.grid(row=0, column=1, padx=5)

update_button = ttk.Button(root, text="更新", command=update_calendar)
update_button.grid(row=0, column=2)

show_calendar(current_year, current_month)

root.mainloop()

カレンダーの写真を撮影するプログラム

ディレクトリは/home/pi/album/を作成する 。

写真撮影ソースコード
# python3
# coding:utf-8

import os
import sys
import RPi.GPIO as GPIO
import datetime
from time import sleep
from PIL import Image

TSW = 24  # TrrigerSW(白SW）のBOAED番号

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(TSW, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)

SAVE_DIR = '/home/pi/album/'

print("CAMERA START")

try:
    while True:
        if GPIO.input(TSW) == GPIO.HIGH:
            d = datetime.datetime.now()
            date_str = d.strftime('%Y-%m-%d')
            
            # 連番は指定フォルダのファイル数を元に設定
            i = len([name for name in os.listdir(SAVE_DIR) if date_str in name]) + 1
            temp_filename = 'temp_image.png'
            newfilename = f'{SAVE_DIR}{date_str}_{i}.png'
            
            # 写真撮影
            os.system(f'libcamera-still -n -o {temp_filename} --width 1024 --height 768 --quality 100')
            
            # 画像回転処理 (expand=True で黒枠を防止)
            img = Image.open(temp_filename)
            img_rotate = img.rotate(90, expand=True)
            img_rotate.save(newfilename)
            
            # 一時ファイルの削除
            os.remove(temp_filename)
            
            sleep(1)

except KeyboardInterrupt:
    print("\nCAMERA STOP")
    GPIO.cleanup()
    sys.exit()

撮影手順

1. 撮影する前に、PCで立ち上げThonnyを開き上のプログラムを実行させる。
2. 白スイッチを押してください。
3. それから約6秒後に撮影が完了できます。
4. カメラを終了するときは、「Ctrl+C」で終了してください。
   

今回はIoT学習HATの白スイッチ(SW1)を使用します。

まとめ

プログラムを作成する中で写真の質を良くするために写真の黒枠を除去し、さらにカレンダーのプログラムでは、「→」ボタンで写真を切り替えられる機能を追加して操作性も向上させました。
今回のシステムでは、ラズパイで写真を撮影し、カレンダーで写真を整理するものでした。次に作成するときには、iPhoneなどで撮影した写真をGoogle フォトなどを利用して今回作成したカレンダーと組み合わせてさらに便利なシステムを作成したいと考えています。

参考文献

初心者がラズパイにカメラつけて写真撮ってみた
IoT学習HATの入出力対応表