JPEG画像にノイズが入る原因

Question

###前提・実現したいこと
Arduinoで3G回線を使いカメラで撮影した画像データ[JPG]をSDカードに保存し、一定間隔でサーバーにアップロードする監視カメラを作っています。データをバイナリから文字変換し、サーバーにpostする時にノイズが入ってしまいます。
この状態では監視カメラとして問題があるので、ノイズ発生の原因、また解決方法などご教授頂ければと思います。

###発生している問題・エラーメッセージ

###全体のソースコード

  #include <Adafruit_VC0706.h>
  #include <SoftwareSerial.h>
  #include <SD.h>
  #include <SPI.h>
  #include "a3gim2.h" 

  #define chipSelect 53
  
  //送信データ格納
  #define BODY_BUFFER 965
  char body[BODY_BUFFER]; // バッファ
  #define IMGEQ "img="

// POST send parameter
const char *server = "******.bitter.jp"; // サーバ名
const char *path = "******.php"; // PHPファイル
  
// 送信書式
const char *header = "Content-Type: application/x-www-form-urlencoded";
const int port =  80;
  
int IS=strlen(IMGEQ);
char res[100];
const int powerPin = 0;     //ここ重要 3gim power pinIf not using power control, 0 is set.
 
  // CAMERA TX => 69
  // CAMERA RX => 3
  SoftwareSerial cameraconnection = SoftwareSerial(69,3); 
  Adafruit_VC0706 cam = Adafruit_VC0706(&cameraconnection);
  boolean camera_found = false;
  int file_count = 1;
  char fname[13];
   
void setup(){
  Serial.begin(9600);//シリアル通信設定
 
  Serial.println("//monitoring program start//");

//SD初期化
    pinMode(chipSelect,OUTPUT); delay(10);
    //SD.begin();
  if(!SD.begin(chipSelect)){
    Serial.println("SD card initialization failed!");
    while(1){
      ;
    }
  }

//カメラ初期化
  if( cam.begin() ){
    camera_found = true;
    Serial.println("Camera Found");
    } 
    else{
    Serial.println("No camera found?");
     return; 
      }      
} 

//メイン処理
void loop() {

  //a3gs.setLED(true);

  //画像サイズ選択（640x480, 320x240 or 160x120）         
  //cam.setImageSize(VC0706_640x480);        // biggest
  cam.setImageSize(VC0706_320x240);        // medium
  //cam.setImageSize(VC0706_160x120);        // small
  
  uint8_t imgsize = cam.getImageSize();
  Serial.print("Image size: ");
  if (imgsize == VC0706_640x480) Serial.println("640x480");
  if (imgsize == VC0706_320x240) Serial.println("320x240");
  if (imgsize == VC0706_160x120) Serial.println("160x120");

   Serial.println("Snap in 3 secs...");
   delay(3000);

//撮影処理部分
 if( cam.takePicture() ){
     set_filename();
     Serial.println("Picture taken!");   
     File fp = SD.open( fname, FILE_WRITE | O_TRUNC ); 
              
   if( fp ){   
    uint16_t leng = cam.frameLength();
    Serial.print("Storing ");
    Serial.print(leng, DEC);
    Serial.print(" byte image.");

    pinMode(8, OUTPUT);
    byte wCount = 0; // For counting # of writes
       
    while (leng > 0) {
      uint8_t *buf;
      uint8_t bytesToRead = min(32, leng);
      buf = cam.readPicture(bytesToRead);
      fp.write( buf, bytesToRead );
          
       if(++wCount >= 64) { // Every 2K, give a little feedback so it doesn't appear locked up
         Serial.print('.');
         wCount = 0;
                   }
         leng -= bytesToRead;
            }
           fp.close(); 
            }                             
          }
    int32_t time = millis();

//-------------- 3G接続 ------------
    Serial.println("\n----------------------------------");
    Serial.println("3G connect ready : Wait about 40 sec...");
    while( !(a3gs.start() == 0 && a3gs.begin()==0))
    {
    Serial.print(".");
    delay(1000);
    }
    Serial.println("connected!");

//------------ SDメモリー読込み3GSA書出し --------------
  File fp = SD.open( fname ,FILE_READ );
  int len = sizeof(res);
  int i=strlen(IMGEQ);
  sprintf(body,"%s",IMGEQ);//POST引き渡し変数名設定
  uint8_t b;
  //delay(3000);

  Serial.print("\nhttpPOST..");
  
  delay(50); 
  
  while(fp.available()) {//------------読み取り可能なbyteがある場合入る --------------
     b = fp.read();
     body[i++] = b/16 + (b/16>9?'A'-10:'0'); // バイナリ―から文字変換（上位）
     body[i++] = b%16 + (b%16>9?'A'-10:'0'); // バイナリ―から文字変換（下位）

delay(50); 

         if( i>=BODY_BUFFER ) {
              if(a3gs.httpPOST(server,port,path,header,body,res,&len,false)!=0){
               //Serial.println("httpPOST error1...");
                delay(200);
                }else{
               Serial.print(".");
                }
               i=strlen(IMGEQ);
               sprintf(body,"%s",IMGEQ); //POST引き渡し変数名設定
                     }
                     //delay(50); 
      }
fp.close();

if(i>strlen(IMGEQ)) {
  body[IS +i] = 0x00 ; // 残りバッファの3GSA書出し
  if(a3gs.httpPOST(server,port,path,header,body,res,&len,false)!=0){
     //Serial.println("httpPOST error2...");
     delay(200); 
     }else{
     Serial.print("!");
      }
}

  sprintf(body,"img=%s",fname); // ファイル名の書出し（php側でファイル名変更）

   if(a3gs.httpPOST(server,port,path,header,body,res,&len,false)!=0){
     Serial.println(" file name send error");
     }else {
      Serial.print(" Completed send '"); Serial.println(fname);
      }
    cam.reset(); 
     
     time = millis() - time;

     Serial.print(time); Serial.println(" ms elapsed");
     Serial.println("done!");
     
     Serial.println("3G Shutdown..");
     a3gs.end();
     a3gs.shutdown();
     //a3gs.setLED(false);
     
     Serial.println("----------------------------------");
     delay(25000);
}             
 void set_filename(){
   sprintf(fname, "IMG%02d.JPG", file_count++); 

   if( file_count > 10){
     file_count = 1; // Overwrite 
                       }
                     }
    
 

###原因と思われる部分

 body[i++] = b/16 + (b/16>9?'A'-10:'0'); // バイナリ―から文字変換（上位）
     body[i++] = b%16 + (b%16>9?'A'-10:'0'); // バイナリ―から文字変換（下位）

delay(50); 

         if( i>=BODY_BUFFER ) {
              if(a3gs.httpPOST(server,port,path,header,body,res,&len,false)!=0){
               //Serial.println("httpPOST error1...");SDとの通信が上手くできていない？
                delay(200);
                }else{
               Serial.print(".");
                }

###補足情報

構成：
Arduino mega2560
3gim・3gシールド
SDカードスロット
simカード soracom air
SDカード
TTLシリアルカメラ

Answer 1

ボーレートの設定はいくつにしていますか？
115200にすると処理速度も向上して良いかもしれませんね。
アップロードしたバイナリデータとSDに保存されたバイナリデータとを見比べて、どこがおかしいかもチェックするといいかもしれません。

送信時にbase64変換していると思いますが、送信前とサーバーにアップしたバイナリデータが一致しているかも確認してみましょう。

最後に、httpPOSTで送信するより、TCPサーバーを設定してTCP送信した方が早く送信できます。
60kbのデータがhttpPOSTだと５分以上かかっていたのが、TCP送信だと数十秒になりました。

Comments

[takuma.sakamoto]

ご回答ありがとうございます。ご連絡が遅くなり、申し訳ございません。
現在ボーレートは9600に設定しています。
ボーレートの変更を行い動作の確認を行いたいと思います。

Answer 2

問題の切り分けと特定を行いましょう。
ノイズの発生個所は？
カメラでの撮影？
SDへの格納？
postする際？

これが特定できないと解決できません。
順番に確認（チェック）が必要です。

Comments

[MasahikoHirata]

これと似た現象を過去に見ました。それは”USB”のケーブルの長さ。
今回はTTLカメラですがケーブルの総長とこれに保障回路はどのようになっていますか？

[takuma.sakamoto]

ご回答ありがとうございます。ご連絡が遅くなり申し訳ございません。

・ノイズの発生個所：
共通して画像の右端から真横にノイズが入ります。

・カメラでの撮影ーー＞ＳＤへの格納
ＳＤ内に格納されたデータを確認しましたがノイズは入っていませんでした。

・サーバーへのpost
postされた画像をサーバーで確認するとノイズが入ってしまいます。
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
・TTLカメラケーブル長
97ｃｍ程になります。

・保障回路について
保障回路とは電圧のブレをなくすような回路上の部品のことでしょうか？
例えば「http://iot.keicode.com/arduino/arduino-camera-sd-card.php」こちらのサイトを参考にさせていただき配線したのですが、サイト内に記述があるコンデンサのことでしょうか？でしたら手元に
コンデンサがなかったので、回路にいれていません。

長くなってしまいましたが、以上よろしくお願いいたします。