Hvordan bruke esp32 kameramodul for videostreaming og ansiktsgjenkjenning

Det er mange menneskelige identifikasjonssystemer som bruker signaturer, fingeravtrykk, stemme, håndgeometri, ansiktsgjenkjenning osv. For å identifisere personer, men ingen av dem kan oppdage og gjenkjenne personer i offentlige områder som flyplasser, butikker og jernbanestasjoner unntatt Ansiktsgjenkjenningssystem.

Ansiktsgjenkjenningssystemer kan ikke bare brukes til sikkerhetsformål for å gjenkjenne personer på offentlige steder, men kan også brukes til fremmøte på kontorer og skoler.

I dette prosjektet skal vi bygge et ansiktsgjenkjenningssystem ved hjelp av ESP32-CAM, som også vil fungere som et ESP32-CAM-sikkerhetssystem ved å gjenkjenne ansiktet til uvedkommende. ESP32-CAM er en veldig liten kameramodul med ESP32-S-brikken. Ved hjelp av ESP32-CAM-modulen kan vi bygge et ansiktsgjenkjenningssystem uten å bruke noen komplisert programmering og ekstra komponenter. Ansiktsgjenkjenning kan også gjøres ved hjelp av Raspberry Pi og Pi-kamera ved hjelp av OpenCV.

Introduksjon til ESP32-CAM

AI-Thinker ESP32-CAM-modulen leveres med en ESP32-S-brikke, et veldig lite OV2640-kamera og et micro SD-kortspor. Micro SD-kortspor kan brukes til å lagre bilder tatt fra kameraet eller til å lagre filer. Denne ESP32-CAM-modulen kan brukes mye i forskjellige IoT-applikasjoner. Den kan brukes som et ansiktsgjenkjenningssystem på kontorer, skoler og andre private områder, og kan også brukes som trådløs overvåking, trådløs QR-identifikasjon og mange andre IoT-applikasjoner.

Den ESP32-CAM -modul kan programmeres med ESP-IDF eller med Arduino IDE. ESP32-CAM-modulen har også flere GPIO-pinner for å koble til den eksterne maskinvaren. ESP32-CAM har ikke en USB-kontakt, så for å programmere modulen trenger du et FTDI-kort.

Funksjoner:

• Den minste 802.11b / g / n Wi-Fi BT SoC-modulen
• 32-bits CPU med lav effekt, kan også betjene applikasjonsprosessoren
• Opptil 160 MHz klokkehastighet, sammendrag av datakraft opp til 600 DMIPS
• Innebygd 520 KB SRAM, ekstern 4MPSRAM
• Støtter UART / SPI / I2C / PWM / ADC / DAC
• Støtte OV2640 og OV7670 kameraer, innebygd blitslampe
• Støtte bilde Wi-Fi-opplasting
• Støtte TF-kort
• Støtter flere hvilemodus
• Innebygd Lwip og FreeRTOS
• Støtter STA / AP / STA + AP driftsmodus
• Støtte Smart Config / AirKiss-teknologi
• Støtte for lokale portoppdateringer og ekstern firmwareoppgraderinger (FOTA)

Spesifikasjoner:

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

Komponenter kreves

• ESP32-CAM
• FTDI programmerer

Kretsdiagram

For å bygge ESP32 CAM-sikkerhetskamera trenger vi bare ESP32 kameramodulen og FTDI-programmereren for å programmere den.

ESP32-CAM har ikke en USB-kontakt, så du trenger en FTDI-programmerer for å laste opp koden til ESP32-CAM som vist i figuren ovenfor. Vcc og GND-pinne på ESP32 er koblet til Vcc og GND-pinnen på FTDI-kortet. Tx of og Rx of ESP32 er koblet til Rx og Tx på FTDI-kortet.

Merk: Koble IO0 til bakken før du laster opp koden. IO0 bestemmer om ESP32 er i blinkende modus eller ikke. Når GPIO 0 er koblet til GND, er ESP32 i blinkende modus.

ESP32-CAM	FTDI-styret
3,3V	VCC
GND	GND
UOR	TX
UOT	RX

Etter programmering av ESP32 fjernet jeg FTDI-kortet og koblet modulen til 3,3 V strømforsyning ved hjelp av en 7805 spenningsregulator. Slik ser oppsettet for ESP32-videostreaming ut:

Installer ESP32 Board på Arduino IDE

Her er ESP32-CAM programmert ved hjelp av Arduino IDE. For det må vi installere ESP32-tillegget på Arduino IDE.

For å installere ESP32-kortet i din Arduino IDE, gå til Fil> Innstillinger

Kopier nå lenken nedenfor og lim den inn i feltet " Tilleggsstyrer-URLer " som vist i figuren nedenfor. Klikk deretter på “OK” -knappen:

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

Gå nå til Verktøy> Tavle> Tavlebehandling

I Board Manager søker du etter ESP32 og installerer “ESP32 by Espressif Systems“.

ESP32 Camera Webserver Code

Vi har allerede en eksempelkode fra ESP32-videostreaming og ansiktsgjenkjenning. Åpne ESP32-eksemplet ved å bruke Fil> Eksempler> ESP32> Kamera, og åpne eksempelet CameraWebServer.

Før du laster opp koden, må du oppgi Wi-Fi-navn og passord.

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

Deretter definerer du ESP-kameramodulen. I koden har de definert 5 kameramoduler, så fjern kommentaren til "CAMERA_MODEL_AI_THINKER" og kommenter resten av modulene.

For å laste opp koden, kobler du FDTI-kortet til den bærbare datamaskinen og velger ' ESP32 Wrover Module ' som kortet ditt. Endre også de andre innstillingene i henhold til dette bildet:

Før du laster opp koden, trykk på ESP32 reset-knappen og klikk deretter på opplastingsknappen.

Merk: Hvis du får feil mens du laster opp koden, må du kontrollere at IO0 er koblet til GND og at du valgte riktige innstillinger i Verktøy-menyen.

Etter at du har lastet opp koden, kobler du fra IO0 og GND-pinnen. Åpne deretter den serielle skjermen og endre baudrate til 115200. Trykk deretter på ESP32 reset-knappen for å skrive ut ESP IP-adresse og portnr på en seriell skjerm som vist nedenfor.

Nå for å få tilgang til kamerastreamingen, naviger til nettleseren din og skriv inn din ESP IP-adresse. Det tar deg til streaming siden. For å starte ESP32-videostreaming, klikk på Start Stream-knappen nederst på siden

Du kan endre strømmekvaliteten ved å endre ' Oppløsning ' på strømmesiden. Du kan også klikke på bildene ved å klikke " Get Still" -knappen, men denne koden har ikke muligheten til å lagre bildene.

Etter å ha testet videostreamingen nå, vil vi teste funksjonene for ansiktsgjenkjenning og gjenkjenning av ESP32-kameraet. For å slå på funksjonene for ansiktsgjenkjenning og gjenkjenning fra innstillingene:

For ansiktsgjenkjenning først, må du registrere et ansikt. Du kan registrere deg i et nytt ansikt ved å klikke på ' Registrer ansikt'. Det tar flere forsøk for å redde ansiktet. Etter å ha lagret ansiktet, oppdager det ansiktet som motiv 0, og nå kan det brukes som et sikkerhetssystem ved å gjenkjenne ansiktet.

Så dette er hvordan en ESP-kameramodul enkelt kan konfigureres for videostreaming og ansiktsgjenkjenning. Sjekk små videofilmer nedenfor tatt av ESP32 kamera.

Fullstendig kode er gitt nedenfor, og den kan også lastes ned herfra.