Πώς να χρησιμοποιήσετε τη μονάδα κάμερας esp32 για ροή βίντεο και αναγνώριση προσώπου

Υπάρχουν πολλά συστήματα ανθρώπινης αναγνώρισης που χρησιμοποιούν υπογραφές, δακτυλικά αποτυπώματα, φωνή, γεωμετρία χεριών, αναγνώριση προσώπου κ.λπ. για την ταυτοποίηση προσώπων, αλλά κανένα από αυτά δεν μπορεί να εντοπίσει και να αναγνωρίσει τα άτομα σε δημόσιους χώρους όπως αεροδρόμια, καταστήματα λιανικής και σιδηροδρομικούς σταθμούς εκτός από Σύστημα αναγνώρισης προσώπου.

Τα συστήματα αναγνώρισης προσώπου μπορούν, όχι μόνο να χρησιμοποιηθούν για λόγους ασφαλείας για την αναγνώριση των ατόμων σε δημόσιους χώρους, αλλά και για σκοπούς παρακολούθησης σε γραφεία και σχολεία.

Σε αυτό το έργο, πρόκειται να δημιουργήσουμε ένα σύστημα αναγνώρισης προσώπου χρησιμοποιώντας το ESP32-CAM, το οποίο θα λειτουργεί επίσης ως σύστημα ασφαλείας ESP32-CAM αναγνωρίζοντας το πρόσωπο των μη εξουσιοδοτημένων ατόμων. Το ESP32-CAM είναι μια πολύ μικρή μονάδα κάμερας με το τσιπ ESP32-S. Χρησιμοποιώντας τη μονάδα ESP32-CAM μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα σύστημα αναγνώρισης προσώπου χωρίς να χρησιμοποιούμε πολύπλοκο προγραμματισμό και επιπλέον στοιχεία. Η αναγνώριση προσώπου μπορεί επίσης να γίνει χρησιμοποιώντας την κάμερα Raspberry Pi και Pi χρησιμοποιώντας το OpenCV.

Εισαγωγή στο ESP32-CAM

Η μονάδα AI-Thinker ESP32-CAM διαθέτει τσιπ ESP32-S, κάμερα OV2640 πολύ μικρού μεγέθους και υποδοχή κάρτας micro SD. Η υποδοχή κάρτας Micro SD μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση εικόνων που λαμβάνονται από την κάμερα ή για την αποθήκευση αρχείων. Αυτή η μονάδα ESP32-CAM μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορες εφαρμογές IoT. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σύστημα ανίχνευσης προσώπου σε γραφεία, σχολεία και άλλους ιδιωτικούς χώρους και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ασύρματη παρακολούθηση, ασύρματη αναγνώριση QR και πολλές άλλες εφαρμογές IoT.

Η μονάδα ESP32-CAM μπορεί να προγραμματιστεί με ESP-IDF ή με Arduino IDE. Η μονάδα ESP32-CAM διαθέτει επίσης αρκετές ακίδες GPIO για τη σύνδεση του εξωτερικού υλικού. Το ESP32-CAM δεν διαθέτει υποδοχή USB, επομένως για να προγραμματίσετε τη μονάδα χρειάζεστε πλακέτα FTDI

Χαρακτηριστικά:

• Η μικρότερη μονάδα 802.11b / g / n Wi-Fi BT SoC
• CPU 32 bit χαμηλής ισχύος, μπορεί επίσης να εξυπηρετήσει τον επεξεργαστή εφαρμογών
• Έως 160MHz ταχύτητα ρολογιού, συνοπτική υπολογιστική ισχύς έως 600 DMIPS
• Ενσωματωμένο SRAM 520 KB, εξωτερικό 4MPSRAM
• Υποστηρίζει UART / SPI / I2C / PWM / ADC / DAC
• Υποστηρίξτε τις κάμερες OV2640 και OV7670, ενσωματωμένη λάμπα flash
• Υποστήριξη μεταφόρτωσης εικόνας Wi-Fi
• Υποστήριξη κάρτας TF
• Υποστηρίζει πολλαπλές λειτουργίες ύπνου
• Ενσωματωμένο Lwip και FreeRTOS
• Υποστηρίζει τον τρόπο λειτουργίας STA / AP / STA + AP
• Υποστήριξη τεχνολογίας Smart Config / AirKiss
• Υποστήριξη για αναβαθμίσεις τοπικού και απομακρυσμένου υλικολογισμικού σειριακής θύρας (FOTA)

Προδιαγραφές:

• SPI Flash: Προεπιλεγμένο 32Mbit
• RAM: 520KB SRAM + 4M PSRAM
• Υποστήριξη κάρτας TF: Μέγ. 4G
• Διεπαφή υποστήριξης: UART, SPI, I2C, PWM
• Μορφή εξόδου εικόνας: JPEG, BMP, GRAYSCALE
• Θύρα IO: 9
• Εύρος τροφοδοσίας: 5V

Απαιτούμενα στοιχεία

• ESP32-CAM
• Προγραμματιστής FTDI

Διάγραμμα κυκλώματος

Για να δημιουργήσουμε την κάμερα ασφαλείας ESP32 CAM, χρειαζόμαστε μόνο τη μονάδα ESP32 Camera και τον προγραμματιστή FTDI για να την προγραμματίσουμε.

Το ESP32-CAM δεν διαθέτει υποδοχή USB, επομένως χρειάζεστε έναν προγραμματιστή FTDI για να ανεβάσετε τον κωδικό στο ESP32-CAM, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Ο πείρος Vcc και GND του ESP32 συνδέεται με τον πείρο Vcc και GND της πλακέτας FTDI. Το Tx και το Rx του ESP32 συνδέονται με τα Rx και Tx του πίνακα FTDI.

Σημείωση: Πριν ανεβάσετε τον κωδικό, συνδέστε το IO0 στη γείωση. Το IO0 καθορίζει εάν το ESP32 βρίσκεται σε λειτουργία αναβοσβήνει ή όχι. Όταν το GPIO 0 είναι συνδεδεμένο στο GND, το ESP32 βρίσκεται σε λειτουργία αναβοσβήνει.

ESP32-CAM	Διοικητικό Συμβούλιο FTDI
3.3V	VCC
GND	GND
UOR	ΤΧ
ΟΥΤ	RX

Μετά τον προγραμματισμό του ESP32, αφαίρεσα την πλακέτα FTDI και συνέδεσα τη μονάδα με τροφοδοσία 3.3V χρησιμοποιώντας έναν ρυθμιστή τάσης 7805. Έτσι φαίνεται η ρύθμιση για ροή βίντεο ESP32 cam:

Εγκαταστήστε το ESP32 Board στο Arduino IDE

Εδώ το ESP32-CAM προγραμματίζεται χρησιμοποιώντας το Arduino IDE. Για αυτό, πρέπει να εγκαταστήσουμε το πρόσθετο ESP32 στο Arduino IDE.

Για να εγκαταστήσετε την πλακέτα ESP32 στο Arduino IDE, μεταβείτε στο Αρχείο> Προτιμήσεις

Τώρα αντιγράψτε τον παρακάτω σύνδεσμο και επικολλήστε τον στο πεδίο " Πρόσθετες διευθύνσεις διευθύνσεων πλακέτας " όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο κουμπί "OK":

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

Τώρα μεταβείτε στα Εργαλεία> Πίνακας> Διαχείριση πινάκων

Στην Αναζήτηση Διοικητικού Συμβουλίου για το ESP32 και εγκαταστήστε το "ESP32 από Espressif Systems".

Κωδικός διακομιστή ιστού ESP32

Έχουμε ήδη ένα παράδειγμα κώδικα από ESP32 cam video streaming και αναγνώριση προσώπου. Ανοίξτε το παράδειγμα ESP32 χρησιμοποιώντας Αρχείο> Παραδείγματα> ESP32> Κάμερα και ανοίξτε το παράδειγμα CameraWebServer.

Πριν ανεβάσετε τον κωδικό, πρέπει να εισαγάγετε το όνομα και τον κωδικό πρόσβασης Wi-Fi.

const char * ssid = "Όνομα WiFi"; const char * password = "Κωδικός πρόσβασης";

Μετά από αυτό ορίστε τη μονάδα κάμερας ESP. Στον κώδικα, έχουν ορίσει 5 λειτουργικές μονάδες κάμερας, οπότε αποσυνδέστε το "CAMERA_MODEL_AI_THINKER" και σχολιάστε τις υπόλοιπες ενότητες.

Για να ανεβάσετε τον κωδικό, συνδέστε την πλακέτα FDTI με τον φορητό υπολογιστή σας και επιλέξτε το « ESP32 Wrover Module » ως πίνακά σας. Επίσης, αλλάξτε τις άλλες ρυθμίσεις σύμφωνα με αυτήν την εικόνα:

Πριν ανεβάσετε τον κωδικό, πατήστε το κουμπί επαναφοράς ESP32 και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο κουμπί αποστολής.

Σημείωση: Εάν λάβετε σφάλματα κατά τη μεταφόρτωση του κώδικα, βεβαιωθείτε ότι το IO0 είναι συνδεδεμένο στο GND και ότι έχετε επιλέξει τις σωστές ρυθμίσεις στο μενού Εργαλεία.

Αφού ανεβάσετε τον κωδικό αποσυνδέστε τον πείρο IO0 και GND. Στη συνέχεια, ανοίξτε τη σειριακή οθόνη και αλλάξτε το ρυθμό baud σε 115200. Μετά από αυτό, πατήστε το κουμπί επαναφοράς ESP32 θα εκτυπώσει τη διεύθυνση IP ESP και τη θύρα αριθ. Σε μια σειριακή οθόνη, όπως φαίνεται παρακάτω.

Τώρα για πρόσβαση στη ροή της κάμερας, μεταβείτε στο πρόγραμμα περιήγησής σας και εισαγάγετε τη διεύθυνση IP ESP. Θα σας μεταφέρει στη σελίδα ροής. Για να ξεκινήσετε τη ροή βίντεο cam ESP32 κάντε κλικ στο κουμπί "Έναρξη ροής" στο κάτω μέρος της σελίδας

Μπορείτε να αλλάξετε την ποιότητα ροής αλλάζοντας το « Ανάλυση » στη σελίδα ροής. Μπορείτε επίσης να κάνετε κλικ στις εικόνες κάνοντας κλικ στο κουμπί " Λήψη ακίνητων" αλλά αυτός ο κωδικός δεν έχει την επιλογή αποθήκευσης των εικόνων.

Μετά τη δοκιμή της ροής βίντεο τώρα θα δοκιμάσουμε τις δυνατότητες ανίχνευσης και αναγνώρισης προσώπου έκκεντρου ESP32 Για αυτό ενεργοποιήστε τις δυνατότητες αναγνώρισης και ανίχνευσης προσώπου από τις ρυθμίσεις:

Για την αναγνώριση προσώπου πρώτα, πρέπει να εγγραφείτε ένα πρόσωπο. Μπορείτε να εγγραφείτε σε ένα νέο πρόσωπο κάνοντας κλικ στην επιλογή « Εγγραφή προσώπου». Χρειάζονται αρκετές προσπάθειες για να σώσει το πρόσωπο. Αφού σώσει το πρόσωπο, ανιχνεύει το πρόσωπο ως θέμα 0 και τώρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σύστημα ασφαλείας αναγνωρίζοντας το πρόσωπο.

Έτσι, έτσι μπορεί να διαμορφωθεί εύκολα μια μονάδα κάμερας ESP για ροή βίντεο και αναγνώριση προσώπου. Ελέγξτε τα μικρά βίντεο που τραβήχτηκαν κάτω από τη φωτογραφική μηχανή ESP32.

Ο πλήρης κωδικός δίνεται παρακάτω και μπορείτε επίσης να τον κατεβάσετε από εδώ.