Sådan bruges esp32 kameramodul til videostreaming og ansigtsgenkendelse

Der er mange menneskelige identifikationssystemer, der bruger signaturer, fingeraftryk, stemme, håndgeometri, ansigtsgenkendelse osv. Til at identificere personer, men ingen af ​​dem kan opdage og genkende personer i offentlige områder såsom lufthavne, butikker og jernbanestationer undtagen Ansigtsgenkendelsessystem.

Ansigtsgenkendelsessystemer kan ikke kun bruges til sikkerhedsformål til at genkende personer på offentlige steder, men kan også bruges til fremmøde på kontorer og skoler.

I dette projekt skal vi opbygge et ansigtsgenkendelsessystem ved hjælp af ESP32-CAM, som også fungerer som et ESP32-CAM-sikkerhedssystem ved at genkende uautoriserede personers ansigt. ESP32-CAM er et meget lille kameramodul med ESP32-S-chip. Ved hjælp af ESP32-CAM-modulet kan vi opbygge et ansigtsgenkendelsessystem uden brug af kompliceret programmering og ekstra komponenter. Ansigtsgenkendelse kan også gøres ved hjælp af Raspberry Pi og Pi-kamera ved hjælp af OpenCV.

Introduktion til ESP32-CAM

AI-Thinker ESP32-CAM-modulet leveres med en ESP32-S-chip, et meget lille OV2640-kamera og et micro SD-kortstik. Micro SD-kortspor kan bruges til at gemme billeder taget fra kameraet eller til at gemme filer. Dette ESP32-CAM-modul kan bruges i vid udstrækning i forskellige IoT-applikationer. Det kan bruges som et ansigtsgenkendelsessystem på kontorer, skoler og andre private områder og kan også bruges som trådløs overvågning, QR trådløs identifikation og mange andre IoT-applikationer.

Den ESP32-CAM -modulet kan programmeres med ESP-IDF eller med Arduino IDE. ESP32-CAM-modulet har også flere GPIO-ben til at forbinde den eksterne hardware. ESP32-CAM har ikke et USB-stik, så for at programmere modulet har du brug for et FTDI-kort.

Funktioner:

• Det mindste 802.11b / g / n Wi-Fi BT SoC-modul
• 32-bit CPU med lav effekt, kan også betjene applikationsprocessoren
• Op til 160MHz klokkehastighed, samlet computerkraft op til 600 DMIPS
• Indbygget 520 KB SRAM, ekstern 4MPSRAM
• Understøtter UART / SPI / I2C / PWM / ADC / DAC
• Understøtter OV2640 og OV7670 kameraer, indbygget flashlampe
• Support image Wi-Fi upload
• Support TF-kort
• Understøtter flere søvntilstande
• Indlejret Lwip og FreeRTOS
• Understøtter STA / AP / STA + AP driftstilstand
• Support Smart Config / AirKiss teknologi
• Understøttelse af lokal port og firmwareopgraderinger til seriel port (FOTA)

Specifikationer:

• SPI Flash: Standard 32Mbit
• RAM: 520 KB SRAM + 4M PSRAM
• Support TF-kort: Maks. 4G
• Supportgrænseflade: UART, SPI, I2C, PWM
• Billedoutputformat: JPEG, BMP, GRÅSKALA
• IO-port: 9
• Strømforsyningsområde: 5V

Komponenter, der kræves

• ESP32-CAM
• FTDI programmør

Kredsløbsdiagram

For at opbygge ESP32 CAM-sikkerhedskamera har vi kun brug for ESP32-kameramodulet og FTDI-programmøren for at programmere det.

ESP32-CAM har ikke et USB-stik, så du har brug for en FTDI-programmør for at uploade koden til ESP32-CAM som vist i figuren ovenfor. Vcc og GND pin på ESP32 er forbundet med Vcc og GND pin på FTDI kortet. Tx af og Rx af ESP32 er forbundet med Rx og Tx på FTDI-kortet.

Bemærk: Tilslut IO0 til jorden, før du uploader koden. IO0 bestemmer, om ESP32 er i blinkende tilstand eller ej. Når GPIO 0 er tilsluttet GND, er ESP32 i blinkende tilstand.

ESP32-CAM	FTDI Board
3.3V	VCC
GND	GND
UOR	TX
UOT	RX

Efter programmering af ESP32 fjernede jeg FTDI-kortet og tilsluttede modulet til 3,3 V strømforsyning ved hjælp af en 7805 spændingsregulator. Sådan ser opsætningen til ESP32 cam-videostreaming ud:

Installer ESP32 Board på Arduino IDE

Her er ESP32-CAM programmeret ved hjælp af Arduino IDE. Til det er vi nødt til at installere ESP32-tilføjelsen på Arduino IDE.

For at installere ESP32-kortet i din Arduino IDE skal du gå til Filer> Indstillinger

Kopier nu nedenstående link og indsæt det i feltet " Yderligere bestyrelses-URL-adresser " som vist i figuren nedenfor. Klik derefter på knappen “OK”:

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

Gå nu til Værktøjer> Board> Boards Manager

I Board Manager søg efter ESP32 og installer “ESP32 by Espressif Systems“.

ESP32 Camera Webserver Code

Vi har allerede et eksempel på en kode fra ESP32-videostreaming og ansigtsgenkendelse. Åbn ESP32-eksemplet ved hjælp af Filer> Eksempler> ESP32> Kamera, og åbn eksempelet CameraWebServer.

Før du uploader koden, skal du indtaste dit Wi-Fi-navn og din adgangskode.

const char * ssid = "WiFi-navn"; const char * password = "Adgangskode";

Derefter defineres ESP-kameramodulet. I koden har de defineret 5 kameramoduler, så fjern kommentar til "CAMERA_MODEL_AI_THINKER" og kommentar resten af ​​modulerne.

For at uploade koden skal du slutte FDTI-kortet til din bærbare computer og vælge ' ESP32 Wrover Module ' som dit board. Skift også de andre indstillinger i henhold til dette billede:

Inden du uploader koden, skal du trykke på ESP32 reset-knappen og derefter klikke på upload-knappen.

Bemærk: Hvis du får fejl under upload af koden, skal du kontrollere, at IO0 er tilsluttet GND, og ​​at du har valgt de rigtige indstillinger i menuen Funktioner.

Efter upload af koden skal IO0 og GND-pin frakobles. Åbn derefter den serielle skærm, og skift baudrate til 115200. Derefter skal du trykke på ESP32 reset-knappen, den udskriver ESP IP-adressen og portnr på en seriel skærm som vist nedenfor.

Nu for at få adgang til kamerastreamingen skal du navigere til din browser og indtaste din ESP IP-adresse. Det fører dig til streaming siden. For at starte ESP32-cam-videostreaming skal du klikke på knappen 'Start stream' nederst på siden

Du kan ændre streamingkvaliteten ved at ændre ' Opløsning ' på streaming-siden. Du kan også klikke på billederne ved at klikke på knappen ' Bliv stille', men denne kode har ikke mulighed for at gemme billederne.

Efter test af videostreaming nu vil vi teste ESP32-kameraets ansigtsgenkendelses- og genkendelsesfunktioner. For at tænde for ansigtsgenkendelses- og detekteringsfunktionerne fra indstillinger:

For at ansigtsgenkendelsen først skal du tilmelde dig et ansigt. Du kan tilmelde dig et nyt ansigt ved at klikke på ' Tilmeld ansigt'. Det tager flere forsøg på at redde ansigtet. Efter at have gemt ansigtet registrerer det ansigtet som emne 0, og nu kan det bruges som et sikkerhedssystem ved at genkende ansigtet.

Så dette er, hvordan et ESP-kameramodul let kan konfigureres til videostreaming og ansigtsgenkendelse. Tjek små videofilm nedenfor skudt af ESP32 kamera.

Den komplette kode er angivet nedenfor, og den kan også downloades herfra.