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
- ESP32-CAM模块
- FTDI程序员(USB到串行适配器)
- 跳线
- 面包板(可选)
- 安装了带有Arduino IDE的计算机
- 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
-
打开Arduino IDE。
-
去 文件 > 偏好.
-
在“其他董事会经理URL”字段中,添加:
https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
-
点击 好的.
-
去 工具 > 木板 > 董事会经理.
-
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
- 去 工具 > 木板 并选择 AI-Thinker ESP32-CAM.
- 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
- 按 重置 IO0连接到GND时,ESP32-CAM上的按钮。
- 点击 上传 在Arduino IDE中。
- 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
- 打开串行监视器(工具 > 串行监视器)并将波特率设置为
115200
. - 查看检测到的对象及其在串行监视器中的信心分数。
- 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
- 具有运动或对象检测的安全摄像机
- 智能家庭自动化(例如,检测分娩或宠物)
- 工业监测和计数系统
- 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!