2024/05/05

DIY監視カメラで流星観測しよう(リザルト

 DIY監視カメラで流星観測しよう
(リザルト

さて、IMX664センサーのIPcamで試作機組んでしばらく夜空の撮影をしていた。
ちょうどみずがめ座η(エータ)流星群の時期だし。
大物が期待できるね!
設置はこんな感じ。まだ仮設状態。防水加工が終わったら右端に見えてるATOMCAMと入れ替えます。

左端の黒いの(光っているけど)が主力機。

防水処理はまだこれから。
奥の白いのはIVG-N8の入ったもの。

防犯カメラ用のハウジングなどで探すと、ごつくなるし、
今設置しているATOMCAM2の固定具が使えないので、
カメラ三脚などに取り付けられる箱を選択しました。

撮影品質について


ちょ、なんかすげーの撮れた!
2024/5/5 03:17:47~
なっっっぐぁーーーーい!

動画も貼る。Twitter(自称X)での投稿は720Pになっちゃうので、
ぜひこの高画質を堪能してほしい。




と、当初目論見がなんとか達成、かなり高画質の流星動画が撮れるようになりました。

ちょうどIVG-N8で赤外モノクロでも撮れていたのでこちらもどうそ。






コストについて


カメラにかかったコストは以下の通り

わ~い、ATOMCAM2が4個分だ(汗

まあ、1/1.8インチIMX664センサーのCCTVは
製品として見かけないのでしょうがない。
中国系メーカーはセンサー名記載が結構あるけど、そのほかの会社は
そこらへん記載がないので不明ですからね。

あ。ZWOの664MCは4万超えるから、そこからすると安いですね。


と、自作リザルトでした。

え、防水はどうすりゃいいのか?

そのうち記事化するかも?







DIY監視カメラで流星観測しよう(部品選択とテスト)

 DIY監視カメラで流星観測しよう
(部品選択とテスト)

ノーブランドIMX464センサーのカメラの画質が気に入っていたけど、ネットワーク関連の不具合があって、実運用に投入できないでいるストレスがすごく。
メーカー品で別のものを購入してみるも、監視カメラ!という外見で、ベランダ設置するには気がひける形と大きさ。
写った画像に満足ができず、もっと選択肢を広げて部品を組み合わせて自作する方向に舵を切ったのであった。

まずは条件に合う部品を集めよう。

Ethernet対応のカメラはIPcamと呼ぶらしい。ノーブランド品や購入済みのカメラを分解してみて構成を把握。部品を発注して組み上げる流れになる。
ATOMCAM2の改造経験があるので、だいたいどんな構成になっているかは把握済み。

Aliexpressでは部品でも販売していた。
1.IPcamモジュール(心臓部)
2.レンズ
3.ケース
4.電源
5.取付ネジなどの小物類

IPcamモジュールを検索。センサー名、センサーサイズなどで拾ってみる。
製品説明などに夜間画質のうたい文句があったら候補にする。


なんかいつの間にやら増えた


方針

1/1.8インチセンサーを条件にして十分な光量を確保する。
ファーム更新に対応ができそうなメーカーとする(提供サイトがあるなど)
レンズは先に出たANJvision製品に使われているものと同等品
できればカメラ本体は熱ノイズ対策で2枚構成のもの。

購入候補

以下をピックアップ

ominivisionのOS04A10センサーを使ったモジュール。


説明では夜間のカラー画像に自信がある様子。

説明に4Kとあるけど、センサー解像度は2688 x 1520まで。アップスケールかな。



・無名 IMX347搭載カメラ














あれ、また君か?見覚えがあるような。

詳細不明。説明文によるとIMX347を使用しているらしい。

先の464品と比べてどうなのかがすごく気になる。一式になっていてモジュールではないけど、気になった。気になったんだから仕方がない。
先のIMX464とDSPが違うらしいのも理由。














imx464やimx664など1/1.8インチセンサー使用製品がAliexpressの検索に
出てこない。
なので時点の策として赤外番長ではないけど、定評のあるものとしてチョイス。

このメーカーはimx585のモジュールもラインナップしている。
ただ、1/1.2インチセンサーで組もうとすると、途端に費用が跳ね上がるので見送り。

DSPがGK7605V100。割と各社で使われているプロセッサの模様。
いろんなセンサーと組み合わせて商品が出ている。
ヒートシンクちっさいのであまり発熱しないのかな。


IMX664のモジュールはどこ?
Aliexpressに一応掲載あったのですが。









うん、ちょっとお高い。ショップ名が適当すぎ。詳細情報や商品ラインナップ見ると
商品に統一感がない。
単なるバイヤーの模様。サポート期待できないこの店は見送り。
商品ページはせめてカテゴリ分けしろと。



XM IVG-N8F(サブとして)


センサーサイズは1/1.8じゃないけど1/2.7と少し大きめ。スターライトって書いてるし。
SC8239センサーの暗所性能どうなのね?スペック表が見当たらないのでわからん。



と候補がそろったので。

664以外全部買ってみた。(ちょ。



1/1.8センサー用に選んだレンズはこれ。


セキュリティカメラモジュール,HD 4k f1.0の絞り値m16,固定iscctv 8mp,1/1.8 ",4mmスターライト,22mm穴,imx347用

4mmF1.0、1/1.8インチセンサー向けレンズ。
以前購入したANJvision製品のカメラに入っているものと同じ製品な模様。
解像度がよかった印象と、周辺の星の形の崩れが少なかったのでこれで。
プラスチックレンズで一部だけガラスレンズだけど、オールガラス製品より画質が良い。

ケースは無し。検証では基板むき出し。

電源はPoE対応のケーブルがあったのでこちらを使う。


単なるケーブルに見えるけどEthnetケーブル挿す部分が少し大きくて、ここにPoEから12Vを取り出す基板が入っているらしい。

供給できる電力は1Aもないみたいだけど、IPcamだけで運用なら十分。

赤外線や可視光の補助光内蔵するなら不足するかもね。


組み上げて、動作など確認して、画質チェック!

・無名 IMX347搭載カメラ
中身ANJvision製品だった。。。こんな落とし穴があるとは。ある意味予想外。
本家ではIMX347搭載品は製品リストにない。製品切替の在庫放出を使ったもののよう。
ANJvisionのサイトからファームダウンロード可能だけど、どれが対応品かかわかりずらいというかわからない。検索できるようにしてほしい。>ANJvision


・SMTSEC SIP-K347G6
昼間の逆光時とかWDR機能でかなり良い画質を出してくる。
本来の監視カメラとして筋がいい感じ。
天体適正はあまり高くなかった。
空は明るく写るけど、ノイズ処理で星も一緒に消してしまう。
レンズを一緒に注文すると、組み込んで(ピント調整して)送ってくれる。
配送がすごく早かったので対応については好印象。
ノイズリダクションをもっと微調整できたらよいのだけど。

ファーム更新はサイトからダウンロードしたbinをwebインターフェースから
登録するタイプ。更新は会社webを見に行かないとわからない。
(5/5追記:Ganma設定をいじると微恒星も出てくる。なかなか良い)


・XM IVG-A8
モジュール製造会社のページにはこの型番が載っていない。
ファームウェアページには載ってる。ロット数限定生産か、納品先からの縛りなのかね?
驚いたことにセンサーが違うけど先のIMX464機と似たような夜間画質が出てきた!

月光下でも雲越しでも星がしっかり写る。すごい。

これはも少しテストして検証しないと。主力候補にする。
メーカーサポートが期待できるのが利点。ファームウェアはオンラインアップデート可能。なかなか操作感がよい。


・XM IVG-N8
センサーサイズ小さいけど、写りが良いならとおまけ的に購入。
割とよさげ。
天体適正は良いけど、絶対的に光量が足りないのか、夜間カラーは厳しそう。
赤外モードで豹変。光害下でも星が写る。なかなかすごい。この東京都心方向低高度でこんなに星が写ったのは初めて。


センサースペックが不明なのが判断に迷うとこ。

ただ、1/2.7インチとはいえ小型センサーなので赤外モードでもノイズ感はある。
夜間カラーが必須じゃないなら値段的にも良い選択肢になる。
4K指定できるけどは15fpsになってしまうのと、アップスケールしているらしく、
明らかな解像度向上の実感はないので、スペック満たすだけの設定。

なお、XM製品はスマホアプリからの視聴もできる。
SDカードのストレージつけてないので記録できないけど、これはこれで便利。
ファームウェアもオンラインアップデート可能。なかなか操作感がよい。

そしてまた起きる悲劇

以上の結果から、IVG-A8を次期主力機候補として、動作検証をしてみた。

・・・うわ。どこかで見たような画像。
お前もか。

他社製品や同社製品でもIVG-N8ではこの現象が出ない。

と、すると
問題を起こしているのはDSPのAX420Uなのか?

せっかくなのでメーカーサポートにコンタクト

フレームドロップがすごいんだけど。ビットレート下げても解消しないので推奨設定を教えてくれ。
>>Please try to setup the Static Encode Cofig to : Baseline

えっと、H.265設定なのにプロファイルを「baseline」?
確かに設定画面から選べますが。
H265の仕様にbaselineってあったっけ?
「main10、main12、main422-10、main422-12、main444-8、main444-10、main444-12」が仕様。

「baseline」に設定してみる。

変な画像が出る頻度は減ったかもしれない。でもやっぱり出る。解消にならない。

保存された動画データを見ると、瞬間的(1,2フレーム位)に変な画像が入るだけでなく、2~3秒スキップしている場合もある。
うわ、マジか。空白時間ができるとか、監視カメラでやっちゃいけないだろ。

クレームじゃクレーム!
ーーー
言われた設定にしたけどエラーが挟まるの止まらん。なんとかしてくれ。
>>Can you do more testing, try reduce the bitrate and video quality
ビットレート下げて、エンコードクオリティ下げてテストしてちょうだい。
ーーー
Quality下げたら星がつぶれる。せっかくの高い天体適正を自分からつぶしていくのは嫌だ。

もしかして、「フレームドロップ」と質問に書いたからその対処法だけ繰り返し回答している?クオリティ変えて撮った画像を添付。
ーーー
クオリティ設定下げたら星がつぶれるのでこの製品を使う意味がなくなる。
ほかの方法を教えてくれ。
他社製品で同じDSP使ったカメラで「おかしなフレームが混入する問題」が起きている。
今相談しているものも、この現象とそっくり。
利用しているISP「AX420U」のSDKに問題があるのではないか?
確認してほしい。
ーーー
回答が途切れた。

おこ。
おこなの?
おこ。もう要らん><

ここでA8を使い続ける理由が消えた。直らないのではどうしようもない。
\6,000-台の価格でこの画質はとても良かったんだけど。保存データの品質がこれではね。
コンタクトが途切れたということは、ファーム修正で解決する気はたぶんないんだろう。
もしかするとファーム更新でも解決できない可能性まである。
開発メーカーの公式ページに製品情報の記載ないし。
AliexpressのいくつかのショップでXMブランドの扱いがあるけど、A8に関しては一つのショップでしか販売されていない。しかも盛んにセールの印ついている。
継続製品としてでなく、今の在庫を売り切って終了。にしたいのかもしれない。


あーあ。ほかにないかーと探すことに。

光明の一矢がみつかった!

どうしたものかと検索すると。「Alibaba」になんかあった。

DSPも定評あるHisiliconのHI3516DV500。
掲載情報を見ると、Aliexpressの適当バイヤーさんが掲載していたのと
おなじもののようだけど、生産元直売なせいか半額になってる。

念のためショップのチャットから質問でいろいろ聞いてみる。
わりと好感触。聞いたことはだいたい回答出てくるし、
気が付けば夜11時ころに回答入ってる。何だここ。
すごく対応がいい。というか、夜遅くまでいて大丈夫なん?

そして購入~テストへ。

お試しで~な金額じゃないけど、もうすでに行き詰っていて
A8で動画エラーとのおつきあいをして楽しむしかないかなーと思っていたところ、
新たな選択肢が生えたので飛びついてしまいました。

ちょっとまて、なんだこの高画質。ノイズ感が全然ない。
カラーバランスも悪くない。鉄塔、アンテナはナトリウムランプで照らされているので黄色くなるのは事実そのまま。SMTSEC社と似た画質の傾向なんだけどちゃんと星は目立つ。
この画質傾向はHisiliconDSPの味なのかな?
A8と比べると微恒星までは写っていないが十分な星の写りをしている。

そして。
画面内を横切る飛行機見た瞬間!これしかない!(ぴこーん

もともと流星観測用なので、流星は瞬間的にバーストするのはよくある話。
ipcamだとノイズ処理や動画エンコードの関係で、フラッシュ的な瞬間がだいたい苦手なんだけど、


航行灯のフラッシュがちゃんとわかるし、微妙な時間差で2つ光ってるも判別できる。
これはすごい。
動画先頭はIVG-A8。値段で見たらこっちもかなり良いのだけど、前述のネットワークエラーが解消できないと安定運用が無理。
後半が今回のIMX664のもの。ノイズの少なさに驚いて、瞬間のフラッシュも撮れてる。

ということで、次期主力に決定しました。

ヾ(*´∀`*)ノ

全然DIYで作る話じゃなくなってる。

次:DIY監視カメラで流星観測しよう(リザルト)


2024/05/04

DIY監視カメラで流星観測しよう(メーカー製品テスト)

 はーい皆さん静かにしてくださーい、ここテストに出まーす(でません)

DIY監視カメラで流星観測しよう
(メーカー製品テスト)

監視カメラって、どれ買ったらいいの?
AMAZONでいろいろと売っていますが、どれもゴツイ。

そりゃそうですね。
監視してますアピールの意味もあるので、目立たないもののほうが少ないです。

どうせ買うなら。

一気に4K狙っちゃいますか!?うっへっへ

とばかりに物色。

屋外設置なのでもちろん防水品で。



買っちゃった。

写真で見ていたより、意外と小さい。
レンズ部が「あれ、ATOMCAMとあんまり変わらなくない?」と言うサイズ感。

「令和最新」とか書いてないところから買ったし、ライブカメラでも使われているらしいし。実績はしっかり。
ただ、星や流星の写りはレビューにないのでした。

いざ、試写!いきなり夜!

うん。なんだかザラザラですね(買う前に気づこう)


んー?確かに4Kだけど、くらい、ざらざら、色味もなんか緑?
調整パラメーターいじってみても、直らない。
(下の明るいとこはナトリウムランプのオレンジ色のはずが色がない)

IMX415、最新!4K!にうきうきしていましたが、
そういえば、天体CMOSカメラでも輝度高い惑星専用とかの評価でしたっけ。
ドラレコとかの評価を見てみると、夜間は写り悪いとか。

やらかした。
天体用のお約束。センサーの「ピクセルピッチがデカいほどよい」から外れていました。
IMX415はピクセルピッチ1.7μmですものね。ちっさいですね。

同じ1/3インチセンサーでも画素数1/4のATOMCAM2のほうが
星の写りが良い。ナンテコッタイ

ダメだこりゃ。

それならば実績あるセンサーで選べば!(沼にようこそ

天体用CMOSカメラで実績のあるセンサーといえば
sony IMX385とか、IMX464とか、IMX485とか。ならばこのセンサー積んでる
カメラなら、写りに関してはきっと良いはず!

そんなカメラは、あったー!え、あるの。マジで。


いきなり見た目から怪しい。実績あるセンサーだけど、商品は「実績」あるのか?
しかも割引率すっごい。

ぽちっとな。

ここに気が付いていれば!


到着~試写、試写、試写!


お客様からもお喜びの声が多数届いています!
賭けに勝ったのだ!



サイズ感の比較。なんと正面はATOMCAM2とほとんど変わらない。
ちっさくて性能良くって、これで防水を後加工すれば、次期主力に。

設定をいろいろと変更して調整しているうちにおかしなことに気が付く。
「やたらとmeteor-detect反応してないか?」

ATOMCAM2でネットワーク転送エラーを起こしたときは、エラー表示が
出るだけ。特に検出画像が残るなどのことはなかったのですが、
今度の機材は一味違う。記録を残せる良い子なのです。

ある日のmeteor-detect検出データの中身。
この量から、流星動画探すんか。気が遠くなる。


こんな感じの画像が結果に残る。


そして、ノーブランドならではの悲劇。
「不具合の問い合わせ先がない」

動画のRTSPストリームに壊れた画とか、全面灰色の絵とかがちょくちょく挟まっていて、
meteor-detectが誤検出している(いや、正常に検出しているから出るのだけど)状態。
メーカーサポートがない商品なので、ファーム改善は期待できず。
製品名で検索しても、製造元にたどり着かない。

このときはこの壊れ画像はRTSPでよくある「フレームドロップ」現象だと思っていた。
通常フレームドロップなら、WiFi接続でのATOMCAM2みたいに、
エラー表示は出るけど、変な画像としては残らない
でも、このエラーは画像や動画として記録される(ffmpgのエラー表示は出る時と出ない時がある)。しかも高頻度。

ダメだこりゃ(2回目)。
出てくる絵柄は、天体用チューニングとしてとてもよいので惜しすぎる。

そして別製品探索の旅に

夜間カラー、1/1.8インチセンサー、ピクセル数は4K未満。明るいレンズ。で探してみる。

あった。ANJvision社製品。メーカーサポートもきちんとあるよ。
ファームウェアの更新もされているみたいですね。


そしてポちった。


うおぉぉ、けんしょうけんしょう

うん。夜間もしっかり写る。先の415とは大違い。
星も写りは悪くない。
meteor-detectでの検出もしっかりできて変なエラー画像は出ない。
レンズ性能がめちゃめちゃ良く、くっきりはっきりと地上が写る。

でも、気に入らなかった点、
「色の調整が効かない。実質オート設定しか使えない」
スライダーバーで調整できるように見えて、振り切っても色が変わらない。

どうしても464センサー機の写りを見てしまっているので、
もう、このくらいの星写りには満足できない体になってしまっていたのだった。

2024/05/03

DIY監視カメラで流星観測しよう(導入)

【DIY】自作監視カメラで流星観測しよう(導入)


ATOMCAM2で流星観測を始めていつの間にやら台数4台。いつの間に増え・・・

(故障、改造失敗含むと累計6台)

天文ファンなら一家に一台のATOMCAM2ですが、導入後いろいろといじり倒しました。
機能で考えたら超お得な機材なんですよね。
・夜間もしっかり写る
・単体で録画記録できる
・リアルタイム動画出力(RTSP対応)できる
・録画データをパソコンに自動転送(SMB対応)できる

ただ、内蔵機能だけだと流星検出はよろしくない。
kin-hasegawaさんのmeteor-detectのおかげで、なまらはかどるように。
https://github.com/kin-hasegawa/meteor-detect

以下いろいろやってみたこと

  1. 録画データを自動転送でNASに蓄積できるようにした
    アプリから設定でOK
  2. リアルタイム動画からmeteor-detectでリアルタイム検出
    アプリに表示されたアドレスを設定すればOK
ここまではかなりの方がやっていると思う。
↓この辺からおかしくなってくる。
  1. WiFiがそのままだと弱くて、通信エラーがかなり出るので
    LANケーブルで通信できるようにmicroUSB-LANアダプタ追加
    こちらの記事参考
    https://honeylab.hatenablog.jp/entry/2021/06/26/235714

  2. 夜間画像のノイズを減らしたくてレンズ交換
    F1.6からF1.0になればゲイン下がってノイズも減るだろ。という単純思考


  3. レンズ変えたら元の正面パネルが使えなくなったので、防水にに四苦八苦
    結果、全面ガラスにしてシーリング材で接着固定が単純で一番効果あった
    ついでに車用のガラス撥水をガラスだけでなくケース全体にも施工するとよいです。

  4. LANケーブル化をさらに進めてPoE給電
    アダプタが2つくっつくのが違和感だったので一つにまとめられるものに交換


    こんな感じですっきり設置できました!

    ATOMCAM2ファームウェアの4.58.0.115あたりからかな?
    いつの間にやらusb-LANアダプタが標準ファームウェアで認識されるように。
    いったん初期認証しておく必要はあるみたいですが、差し込めば使えます。

    使うのにますます特別加工が要らなくなってきました。
・・・ふと気が付いた。

「LANケーブルで給電、通信できるなら、もう普通の監視カメラでもいいじゃね?」

まって、導入ってそっちの意味か!

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DIY監視カメラで流星観測しよう(リザルト

 DIY監視カメラで流星観測しよう (リザルト さて、IMX664センサーのIPcamで試作機組んでしばらく夜空の撮影をしていた。 ちょうどみずがめ座η(エータ)流星群の時期だし。 大物が期待できるね! 設置はこんな感じ。まだ仮設状態。防水加工が終わったら右端に見えてるATOMC...