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畢業設計之 -- 基于單片機的人臉識別追蹤

FleyX / 772人閱讀

摘要：結合上位機人臉識別，自動記錄拍照人臉畫面，不再需要像傳統設備快進來查找出現人臉畫面，追蹤更加方便。通過串口接收回調接收上位機發送過來的拍照指令，調用接口進行拍照。

1 簡介

Hi，大家好，這里是丹成學長，今天向大家介紹一個學長做的單片機項目

基于單片機的人臉識別追蹤

大家可用于 課程設計 或 畢業設計

技術解答畢設幫助：<Q>746876041

2 項目簡介

傳統圖像監控設備功能非常單一，僅有圖像的采集與顯示功能，已經不能滿足現代技術要求。

本項目嘗試物聯網概念結合，不僅實現了包含傳統的錄像功能，還實現了如今同樣很火暴的技術——人臉識別。

本項目的優點：

通過WIFI傳輸數據，只要哪里有電源插座，便可作為視頻監控點。

通過WIFI傳輸，可遠程操作攝像頭運行模式（運行、停止、低功耗），實時性增強。

結合上位機人臉識別，自動記錄、拍照人臉畫面，不再需要像傳統設備快進來查找出現人臉畫面，追蹤更加方便。

2 主要器件

  • 開發板: NUCLEO-64 STM32F446

  • 主控MCU：STM32F446RET6

功能特點：帶有數字攝像頭DCMI接口，不需要FIFO可直接連接并口攝像頭。具有片內128KB的SRAM，存儲空間大。

  • WIFI模塊：3080B

功能特點：具有STATION和AP功能，提供TCP SOCKET通信，能通過UART直接換TCP通信，非常方便。

  • 攝像頭：OV2640 200萬像素

功能特點：提供多種分辨率選擇，對于一幀QVGA圖像(分辨率320*240)的RGB565所需的153600字節的空間，這對于該主控的SRAM來說，空間是不足夠，而OV2640自帶JPEG壓縮技術，一幀QVGA圖像經過JPEG壓縮后不到10KB，極大節省SRAM存儲空間。

  • 攝像頭轉接板：

功能特點：連接開發板與攝像頭，減少傳輸干擾導致的圖像數據丟失。

主控引腳連接圖：

3 硬件效果

4 軟件設計

4.1 功能架構


開發平臺采用：由于MBED平臺暫時不支持攝像頭接口，所以先暫時使用ST官方的HAL庫，在完成所有功能實現后，將移植到MBED平臺。

開發工具：keil 5.17

上位機開發: .C++ 與QT5.1，視覺庫opencv

開發工具：visual stdio 2017

下位機軟件驅動：

串口UART驅動：與WIFI模塊3080B采用UART通信。

I2C驅動：對攝像頭進行初始化設置。

DCMI驅動:設置從攝像頭采集圖像接口。

MCO1驅動：給攝像頭模塊提供時鐘。

4.2 軟件程序流程圖

5 部分實現代碼

下位機:

系統上電后，串口和攝像頭進行初始化，進入拍照等待。

通過串口接收回調接收上位機發送過來的拍照指令，調用DCMI接口進行拍照。

通過DCMI的幀完成回調函數可知道圖像采集完成，發送圖像回上位機。

下位機核心邏輯代碼：

while (1)  {  /* USER CODE END WHILE */		if(takePhoto==1){		  takePhoto=0;			if(Rxbuffer[0]==0x12 &&Rxbuffer[1]==0x34){				Rxbuffer[0]=0; 				Rxbuffer[1]=0;				//__HAL_DCMI_ENABLE(&DCMI_hdcmi);				__HAL_DCMI_ENABLE_IT(&DCMI_hdcmi, DCMI_IT_FRAME);   //每次接收完一幀都需要重新使能捕捉FRAME中斷				while(HAL_DCMI_Start_DMA(&DCMI_hdcmi, DCMI_MODE_SNAPSHOT,(uint32_t)JpegBuffer, pictureBufferLength)!=HAL_OK);//開啟捕捉圖像			}			HAL_UART_Receive_IT(&UartHandle, (uint8_t *)Rxbuffer, 2);		}		if(getPicture==1){			uint8_t dataHead[8]={"J","P","E","G"};			pictureLength=pictureBufferLength-DCMI_hdcmi.DMA_Handle->Instance->NDTR;//這個NDTR存放了JPEG的長度			pictureLength*=4;  //因為DCMI的FIFO是4字節，DMA也是滿4字節傳輸一次，所以圖像實際長度=傳輸次數*4;			getPicture=0;			(*(uint32_t*)(dataHead+4))=(uint32_t)pictureLength;   //data是8字節，前4字節用來放"JPEG",后4字節用來存放圖像實際長度			while(HAL_UART_Transmit_IT(&UartHandle, (uint8_t*)dataHead, 8)!=HAL_OK);  //先發送數據長度給上位機			HAL_Delay(20);			while(HAL_UART_Transmit_IT(&UartHandle, (uint8_t*)JpegBuffer, pictureLength)!=HAL_OK);//再發送數據給上位機		}  /* USER CODE BEGIN 3 */  }

6 演示效果

圖片采集與人臉追蹤效果：

圖片采集與人臉追蹤效果：

6 最后

技術解答畢設幫助：<Q>746876041

單片機畢設項目大全：
https://blog.csdn.net/huawei123444/article/details/119822845

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