用ESP32-CAM检测对象

Detecting Objects with the ESP32-CAM

ESP32-CAM是一种功能强大的低成本微控制器,具有内置的相机模块,能够捕获图像和流式传输实时视频。通过利用其处理能力并集成外部机器学习库或框架,您可以直接在ESP32-CAM上启用对象检测。本教程将指导您使用预训练的模型使用ESP32-CAM设置基本对象检测。


你需要什么

  1. ESP32-CAM模块
  2. FTDI程序员(USB到串行适配器)
  3. 跳线
  4. 面包板(可选)
  5. 安装了带有Arduino IDE的计算机
  6. 用于对象检测模型的边缘脉冲或张量LITE

步骤1:设置Arduino IDE

1。安装ESP32板包

  1. 打开Arduino IDE。

  2. 文件 > 偏好.

  3. 在“其他董事会经理URL”字段中,添加:

    https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
    
  4. 点击 好的.

  5. 工具 > 木板 > 董事会经理.

  6. 搜索“ ESP32”,并通过Espressif Systems安装包裹。

2。安装所需库

  • 安装“ ESP32相机”库。
  • 对于对象检测模型,请安装“ Tensorflow Lite Micro”(或类似的库)。

步骤2:接线ESP32-CAM

ESP32-CAM PIN FTDI程序员PIN
gnd gnd
5V VCC(5V)
U0r TX
U0T Rx
gnd GND(io0到GND以闪烁)

重要的: 将IO0引脚连接到GND,将ESP32-CAM放入闪存模式。


步骤3:上传基本对象检测草图

1。选择板和端口

  1. 工具 > 木板 并选择 AI-Thinker ESP32-CAM.
  2. 在下面 工具,选择正确的 com端口 对于您的FTDI程序员。

2。准备代码

使用基本示例加载预训练的对象检测模型(例如Tensorflow Lite模型)。以下是整合对象检测的示例片段:

#include <esp_camera.h>
#include <TensorFlowLite_ESP32.h>

// Replace with your specific model and labels
#include "model.h"
#include "labels.h"

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  // Initialize the camera
  camera_config_t config;
  config.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0;
  config.ledc_timer = LEDC_TIMER_0;
  config.pin_d0 = Y2_GPIO_NUM;
  config.pin_d1 = Y3_GPIO_NUM;
  config.pin_d2 = Y4_GPIO_NUM;
  config.pin_d3 = Y5_GPIO_NUM;
  config.pin_d4 = Y6_GPIO_NUM;
  config.pin_d5 = Y7_GPIO_NUM;
  config.pin_d6 = Y8_GPIO_NUM;
  config.pin_d7 = Y9_GPIO_NUM;
  config.pin_xclk = XCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_pclk = PCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_vsync = VSYNC_GPIO_NUM;
  config.pin_href = HREF_GPIO_NUM;
  config.pin_sscb_sda = SIOD_GPIO_NUM;
  config.pin_sscb_scl = SIOC_GPIO_NUM;
  config.pin_pwdn = PWDN_GPIO_NUM;
  config.pin_reset = RESET_GPIO_NUM;
  config.xclk_freq_hz = 20000000;
  config.pixel_format = PIXFORMAT_JPEG;

  if (!esp_camera_init(&config)) {
    Serial.println("Camera initialized successfully!");
  } else {
    Serial.println("Camera initialization failed!");
    while (1);
  }

  // Load the TensorFlow Lite model
  TfLiteStatus model_status = tflite::InitModel(model);
  if (model_status != kTfLiteOk) {
    Serial.println("Failed to initialize the model");
    while (1);
  }
}

void loop() {
  // Capture a frame
  camera_fb_t *frame = esp_camera_fb_get();
  if (!frame) {
    Serial.println("Camera capture failed");
    return;
  }

  // Run object detection
  tflite::RunInference(frame->buf, frame->len);

  // Display detected objects
  for (int i = 0; i < NUM_CLASSES; i++) {
    float confidence = tflite::GetConfidence(i);
    if (confidence > 0.5) {
      Serial.print("Detected: ");
      Serial.print(labels[i]);
      Serial.print(" with confidence: ");
      Serial.println(confidence);
    }
  }

  esp_camera_fb_return(frame); // Free the frame buffer
  delay(200);
}

3。上传代码

  1. 重置 IO0连接到GND时,ESP32-CAM上的按钮。
  2. 点击 上传 在Arduino IDE中。
  3. 上传完成后,将IO0从GND断开,然后按 重置 再次按钮。

步骤4:访问对象检测结果

  1. 打开串行监视器(工具 > 串行监视器)并将波特率设置为 115200.
  2. 查看检测到的对象及其在串行监视器中的信心分数。
  3. 您可以通过使用HTML在Web接​​口中显示结果或与MQTT等物联网平台集成。

步骤5:增强对象检测

  • 模型优化: 使用Edge Impulse或Tensorflow Lite来训练针对ESP32-CAM优化的自定义模型。
  • Web界面: 通过直接在浏览器接口中显示检测到的对象来增强项目。
  • 物联网集成: 将检测结果发送到云服务以进行进一步处理或警报系统。

故障排除

  • 模型太大: 确保型号大小适合ESP32-CAM内存中。
  • 没有检测到相机: 验证接线并确保摄像机已安全连接。
  • 低精度: 使用更多相关数据训练或微调模型。

用ESP32-CAM应用对象检测的应用

  1. 具有运动或对象检测的安全摄像机
  2. 智能家庭自动化(例如,检测分娩或宠物)
  3. 工业监测和计数系统
  4. 野生动植物监测和研究

结论

您已经成功地使用ESP32-CAM设置了基本对象检测。这个功能强大的模块与机器学习模型相结合,为现实世界应用程序打开了无限的可能性。尝试不同的模型,提高准确性并扩展功能以适应您的项目需求!

发表评论

Notice an Issue? Have a Suggestion?
If you encounter a problem or have an idea for a new feature, let us know! Report a problem or request a feature here.