はじめに
IoTの促進にあたり、画像ファイルをサーバへアップする機会が増えてきております。
しかし、画像ファイルはサイズが大きいのでデータ量が気になるところです。
本記事では低価格のシングルコンピュータRaspberryPiの専用カメラ、RaspberryPi Camera Module (V1/V2)でのデータ量を計算します。
RaspberryPi Camera Module (V1/V2)の性能
静止画
解像度はV1よりV2が1.5倍近く上がっているため、
データ量も1.5倍程になっています。
| 静止画 | V1 | V2 |
|---|---|---|
| 解像度 | 2592 × 1944 (4：3) |
3280 × 2464 (4：3) |
| 1枚当たりの データ量 |
15MB | 24MB |
※計算式は[データ量の計算式 > 静止画] 参照
動画
動画は連続した静止画が連続したデータです。
解像度 別に使用可能なModeが7種類あります。
| Mode | V1 解像度 |
V1 最大フレーム レート |
V2 解像度 |
V2 最大フレーム レート |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1920x1080 (16：9) |
30fps | 1920x1080 (16：9) |
30fps |
| 2 | 2592x1944 (4：3) |
15fps | 3280x2464 (4：3) |
30fps |
| 3 | 2592x1944 (4：3) |
1fps | 3280x2464 (4：3) |
15fps |
| 4 | 1296x972 (4：3) |
42fps | 1640x1232 (4：3) |
40fps |
| 5 | 1296x730 (16：9) |
49fps | 1640x922 (16：9) |
40fps |
| 6 | 640x480 (4：3) |
60fps | 1280x720 (16：9) |
90fps |
| 7 | 640x480 (4：3) |
90fps | 640x480 (4：3) |
200fps |
※fpsは各Modeにて設定可能な最大値を記載しています。
URL : https://www.raspberrypi.org/documentation/raspbian/applications/camera.md
1分間で最大フレームレートで撮影した場合のデータ量を計算すると
以下のような結果になります。
| Mode | V1 データ量(GB) |
V2 データ量(GB) |
|---|---|---|
| 1 | 11.2 | 11.2 |
| 2 | 13.6 | 21.8 |
| 3 | 0.9 | 21.8 |
| 4 | 9.5 | 14.5 |
| 5 | 8.3 | 10.9 |
| 6 | 3.3 | 14.9 |
| 7 | 5.0 | 11.1 |
※計算式は[データ量の計算式 > 動画]参照
データ量の計算式
静止画
1枚当たりのデータ量 = 解像度(px) × 色解像度(byte)
[例]
{2592 × 1944}(px)× 3(byte) = 15(MB)
<解像度(px)>
横のピクセル数と縦のピクセル数を掛け合わせた値
[例]
横のピクセルが2592、横のピクセルが1944の場合、2592x1944 = 5M(px)
<色解像度(byte)>
色情報を持たせるため、各ピクセル毎にR・G・Bの256階調(1byte)の情報量(合計3byte)
これにより256 * 256 * 256 = 1667万色を表現可能
動画
今回は1分間のデータ量を計算します。
1分間の通信量 = 解像度(px) × 色解像度(byte) × フレームレート(fps) × 60(秒)
[例]
{2592 × 1944}(px)× 3(byte) × 15(fps) × 60(秒)= 13.5(GB)
<解像度(px)>
上記参照
<色解像度(byte)>
上記参照
<フレームレート(fps)>
1秒間に使用するフレーム数（コマ数）の静止画の数
まとめ
データ量を計算しましたが実際は画像ファイルの圧縮できる場合もありますので
理論値よりもデータ量を減らすことができます。
目安として参考にして頂ければと思います。