CribSense: контактгүй, видео дээр суурилсан хүүхдийн монитор: 9 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

CribSense бол видео дээр суурилсан, контактгүй хүүхдийн дэлгэц бөгөөд та үүнийг эвдэхгүйгээр хийх боломжтой

CribSense бол Raspberry Pi 3 Model B дээр ажиллуулахаар тохируулсан Video Magnification програмын C ++ хувилбар бөгөөд амралтын өдрүүдэд та хүүхдийнхээ хөдөлгөөнийг зогсоовол дохиолол өгдөг хүүхдийн ортой хүүхдийн дэлгэц суурилуулж болно. Урамшууллын хувьд бүх програм хангамжийг арилжааны бус зорилгоор үнэгүй ашиглах боломжтой бөгөөд өргөтгөх боломжтой.

Эх файл, баримт бичгийг агуулсан бүрэн агуулахыг https://github.com/lukehsiao/CribSense дээрээс олж болно.

Бид CribSense -ийг үнэхээр хөгжилтэй гэж бодож байгаа боловч энэ нь үнэндээ баталгаажсан, тэнэг аюулгүй байдлын төхөөрөмж биш гэдгийг санах нь чухал юм. Энэ нь ажиллахын тулд зөв тохируулагдсан, сайн хяналттай орчинтой байх ёстой гэсэн үг юм. Жишээлбэл, хэрэв энэ нь сайн тохируулагдаагүй ба/эсвэл видеон дээрх орчин нь видеог томруулахад тохиромжгүй бол та үүнийг ашиглах боломжгүй байж магадгүй юм. Бид үүнийг Raspberry Pi гэх мэт тооцоолох хязгаарлагдмал тоног төхөөрөмж дээр видео томруулах гэх мэт тооцоолох хүнд програм хангамжийг хэр сайн ажиллуулж болохыг харахын тулд үүнийг хөгжилтэй төсөл болгон хийлээ. Аливаа бодит бүтээгдэхүүн нь бидний хийсэнээс хамаагүй илүү туршилт шаарддаг. Тиймээс, хэрэв та энэ төслийг ашиглаж байгаа бол үүнийг юу болохыг нь анхаарч үзээрэй: Pi дээрх видео томруулалтын товч судалгаа.

Танд хэрэгтэй зүйл:

Raspberry Pi + Камер + Тохиргооны хэрэгслүүд:

• Raspberry Pi 3 загвар Б.
• 5V 2.5A микро USB тэжээлийн хангамж
• Raspberry Pi NoIR камерын модуль V2
• MicroSD карт (бид 16GB ангийн 10 карт ашигласан)
• Raspberry Pi камерын уян хатан кабель (12 ")
• 3.5 мм оролттой чанга яригч
• HDMI дэлгэц
• USB гар
• USB хулгана
• [заавал биш] Raspberry Pi Heatsink (хэрэв та халуунд санаа зовж байгаа бол эдгээрийн аль нэгийг Pi дээрээ наах боломжтой)

Бага гэрэлтэй ажиллах IR LED хэлхээ:

• [3x] 1N4001 диод
• 1 Ом, 1W эсэргүүцэл
• 1W IR LED
• LED -ийг Pi -д холбох 2 утас
• Гагнуурын төмөр

Явах эд анги:

• Манай явах эд ангиудыг хэвлэхийн тулд 3D принтер (хамгийн бага бүтцийн хэмжээ = 9.9 "L x 7.8" W x 5.9 "H) руу нэвтрэх боломжтой.
• Цавуу (ямар ч төрлийн цавуу ажиллах болно, гэхдээ прототип хийхэд халуун цавуу хэрэглэхийг зөвлөж байна).

Алхам 1: Урьдчилсан нөхцөл

Алхам алхмаар зааварчилгааг эхлүүлэхийн өмнө та Raspbian-ийн хамгийн сүүлийн хувилбарыг SD картандаа суулгаж, Pi-гээ ажиллагаатай байлгах ёстой. Та камер руу нэвтрэхээсээ өмнө камерын модулийг идэвхжүүлэх шаардлагатай болно.

Алхам 2: CribSense програмыг суулгах

CribSense нь autoconf, libtool, OpenCV, libcanberra болон програм хангамжийн нийтлэг хэрэгслүүдээс хамаардаг.

• autoconf ба libtool нь makefiles -ийг автоматаар тохируулах, CribSense -ийн скриптүүдийг олон платформ дээр (Linux, OSX, Raspberry Pi гэх мэт) бүтээхэд ашигладаг.
• OpenCV бол дүрс боловсруулахад хэрэглэгддэг хүчирхэг компьютерийн харааны багц бөгөөд видео томруулах, хөдөлгөөнийг илрүүлэх кодын үндэс юм. Энэ нь маш сайн дэмжлэгтэй, ашиглахад хялбар, сайн гүйцэтгэлтэй.
• libcanberra бол үйл явдлын дууг тоглуулах энгийн номын сан юм. Энэ нь CribSense -ийн сэрүүлгийн дууг тоглуулахад хэрэглэгддэг.

Дэлгэрэнгүй мэдээллийг авахын тулд тэдний хувийн хуудсуудад зочилно уу.

Pi дээрээ терминал нээж ажиллуулснаар эдгээрийг суулгаарай:

sudo apt-get install git build-essential autoconf libtool libopencv-dev libcanberra-dev

Дараа нь bcm2835-v4l2-ийг `/etc/modules-load.d/modules.conf` руу нэмж камерын драйверийг автоматаар ачаалах тохиргоог хийх хэрэгтэй. Таны modules.conf дараах байдлаар харагдах ёстой.

# /etc /modules: ачаалах үед ачаалах цөмийн модулиуд.

# # Файл нь ачаалах үед нэг мөр тутамд нэг удаа ачаалагдах ёстой цөмийн модулийн нэрийг агуулдаг. "#" -Ээр эхэлсэн мөрүүдийг үл тоомсорлодог. i2c-dev bcm2835-v4l2

Файлыг засварласны дараа та Pi -гээ дахин эхлүүлэх ёстой. Энэхүү драйверыг CribSense нь NoIR камераас жаазыг шууд татаж авахад ашигладаг.

Дараа нь та хадгалах санг клон хийх боломжтой:

git clone

Дараа нь репозитор руу нүүж, програмыг ажиллуулж бүтээнэ үү

cd CribSense

./autogen.sh --prefix =/usr --sysconfdir =/etc --disable-debug to sudo make install sudo systemctl демон-reload

Баяр хүргэе, та шаардлагатай бүх програмыг суулгасан байна!

Тохиргоо

CribSense -ийг энгийн INI тохиргооны файлаар тохируулах боломжтой. "Make install" ажиллуулсны дараа тохиргооны файл нь /etc/cribsense/config.ini хаягаар байрлана. Та эдгээр параметрүүдийг ажиллуулах замаар харах, засах боломжтой

sudo нано /etc/cribsense/config.ini

Параметр бүрийн товч тайлбарыг анхдагч тохиргоонд өгсөн боловч илүү дэлгэрэнгүй мэдээллийг https://lukehsiao.github.io/CribSense/setup/config/ дээрээс авах боломжтой. Энэ гарын авлагын төгсгөлд бид тохируулга, тохиргооны талаар ярилцах болно.

CribSense ажиллуулж байна

CribSense нь systemd үйлчилгээг ашиглан эхлүүлэхэд зориулагдсан болно. Та Raspberry Pi -тэйгээ гар, хулганаараа холбогдсон байхад тохиргооны параметрүүд таны хүүхдийн ортой тохирч байгаа эсэхийг шалгах хэрэгтэй. Хэрэв та эдгээр параметрүүдийг зөөвөл дахин тохируулах шаардлагатай болж магадгүй юм.

Параметрүүдийг тааруулж байх үед та ажиллуулах замаар тушаалын мөрөөс cribsense -ийг хүссэн үедээ ажиллуулж болно

cribsense --config /etc/cribsense/config.ini

Та сэтгэл хангалуун болсны дараа ажиллуулах замаар autorun -ийг идэвхжүүлэх боломжтой

sudo systemctl нь cribsense -ийг идэвхжүүлдэг

Та ажиллуулснаар cribsense автоматаар ажиллахыг зогсоож болно

sudo systemctl cribsense -ийг идэвхгүй болгох

Програм хангамжийн тойм

CribSense програм хангамж нь энэхүү төслийн зүрх сэтгэл юм. Бид MIT -ийн видео томруулалтын агуу демо хувилбаруудыг үзсэн бөгөөд Raspberry Pi дээр ижил төстэй алгоритмыг туршиж үзэхийг хүсч байсан. Энэ нь Pi дээр бодит цаг хугацаанд ажиллуулахын тулд видео томруулалтыг C ++ дээр хэрэгжүүлэх tbl3rd-ийн ажилаас 10 дахин их хурдасгах шаардлагатай байв. Шаардлагатай оновчлол нь програм хангамжийн дизайныг удирдан чиглүүлсэн.

Өндөр түвшинд CribSense програм хангамжийн төлөвт машинаар дамжуулан дахин дахин эргэлддэг. Нэгдүгээрт, энэ нь 640x480 хэмжээтэй, саарал өнгийн видео хүрээ бүрийг 3 хэвтээ хэсэгт (640x160) хувааж кэшийг илүү сайн байрлуулах боломжийг олгодог. Дараа нь тус бүрийг тусдаа утсаар томруулж, хүрээ дээр харагдаж буй хөдөлгөөнийг хянадаг. Хэдэн секундын турш хөдөлгөөнийг хянаж үзсэний дараа энэ нь хөдөлгөөний үндсэн хэсгийг тодорхойлж, хүрээг нь огтолно. Энэ нь алгоритмыг боловсруулахад шаардлагатай пикселийн нийт тоог бууруулдаг. Дараа нь CribSense нь тайрсан урсгал дахь хөдөлгөөний хэмжээг хянаж, тохируулж болох хугацаанд хөдөлгөөн мэдрэгдээгүй тохиолдолд дохиолол өгдөг. Нярай нүүж, нүүдэллэсэн тохиолдолд шинэ хүрээний эргэн тойронд дахин тайрах тохиолдолд бүтэн хүрээг хянахын тулд үе үе CribSense дэлгэцээ нээнэ.

Видео томруулалтыг нялх хүүхдийн амьсгал гэх мэт нарийн хөдөлгөөнүүдийн дуу чимээ, дуу чимээний харьцааг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг. Илүү том хөдөлгөөн хийх шаардлагагүй, гэхдээ маш нарийн хөдөлгөөн хийхэд тусалж чадна. Манай хэрэгжүүлэлт нь MIT -ийн баримт бичигт тайлбарласан алгоритм дээр үндэслэсэн бөгөөд тэдний өмчлөлийн код шиг сайн ажилладаггүйг анхаарна уу.

Multithreading, дасан зохицох тайрах, хөрвүүлэгчийн оновчлол гэх мэт оновчлол нь ойролцоогоор 3x, 3x, 1.2x хурдтай болсон. Энэ нь биднийг Pi дээр бодит цаг хугацаанд ажиллуулахад шаардагдах 10 дахин хурдасгах боломжийг бидэнд олгосон юм.

Бүрэн мэдээллийг CribSense архивын програм хангамжийн архитектурын хуудаснаас авах боломжтой.

Хэрэв та видео томруулахыг сонирхож байвал MIT -ийн хуудсанд зочилно уу.

Алхам 3: Тоног төхөөрөмжөө бэлэн болгох: Камераа холбоно уу

Нэгдүгээрт, та камертай хамт ирсэн 6 "кабелийг 12" кабелиар солих хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд та камерын кабелийг хэрхэн яаж солих талаар энэ гарын авлагыг дагаж болно.

Дүгнэж хэлэхэд, та камерын ар талд түлхэх/татах табыг харах боломжтой бөгөөд үүнийг уян хатан кабелийг гаргаж авах боломжтой. Богино кабелийг илүү урт утсаар сольж, табыг буцааж оруулна уу.

Бидний зурган дээр 24 инчийн кабель байгааг та анзаарах болно. Энэ нь хэтэрхий урт байсан. Материалын жагсаалт дээрх 12 инчийн кабель нь илүү боломжийн урт юм.

Алхам 4: Тоног төхөөрөмжөө бэлэн болгох: IR LED

CribSense -ийг бүтээхэд харьцангуй хялбар бөгөөд ихэнхдээ худалдаанд байгаа хэсгүүдээс бүрддэг. Дээрх зурагт үзүүлсэн шиг тоног төхөөрөмжийн 5 үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд байдаг бөгөөд тэдгээрийн зөвхөн 2 нь захиалгаар хийгдсэн байдаг. Энэ хуудас нь IR LED хэлхээг хэрхэн яаж хийх талаар, дараагийн хуудсан дээр явах эд анги хэрхэн бүтээх талаар авч үзэх болно.

Энэ хэсэгт гагнуурын төмөр, утас, диод, IR LED, резистор авах шаардлагатай. Бид 2 -р зурагт үзүүлсэн хэлхээг бүтээх болно. Хэрэв та гагнуур хийж эхэлж байгаа бол таныг гүйцэх сайхан гарын авлага энд байна. Энэхүү гарын авлагад цооногоор гагнах талаар ярилцаж байгаа боловч та 3-р зурагт үзүүлсэн шиг эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хооронд нь холбох үндсэн аргуудыг ашиглаж болно.

Шөнийн цагаар хангалттай гэрэлтүүлэгтэй байхын тулд бид хүний нүдэнд харагдахгүй боловч NoIR камеранд харагдах IR LED ашигладаг. IR LED нь Raspberry Pi -тай харьцуулахад маш их эрчим хүч хэрэглэдэггүй тул энгийн байх үүднээс бид IR LED -ийг асаалттай үлдээдэг.

Pi -ийн өмнөх хувилбаруудад эдгээр тээглүүрүүдийн хамгийн их гүйдэл 50 мА байв. Raspberry Pi B+ үүнийг 500 мА хүртэл нэмэгдүүлсэн. Гэсэн хэдий ч бид 5А хүчдэлийн зүүг энгийн байдлаар ашигладаг бөгөөд энэ нь 1.5А хүртэл тэжээх чадвартай. IR LED -ийн шууд хүчдэл нь бидний хэмжлийн дагуу ойролцоогоор 1.7 ~ 1.9V байна. Хэдийгээр IR LED нь өөрөө хохирол учруулахгүйгээр 500 мА зурах чадвартай боловч бид дулааныг бууруулж, нийт эрчим хүчний хэрэглээг багасгахын тулд гүйдлийг 200 мА хүртэл бууруулдаг. Туршилтын үр дүнгээс харахад IR LED нь 200мА оролтын гүйдэлтэй хангалттай гэрэл гэгээтэй болохыг харуулж байна. 5V ба 1.9V хоорондох зөрүүг арилгахын тулд бид IR LED -тэй цувралаар 1N4001 диод ба 1 Ом эсэргүүцэл ашигладаг. Утас, диод, резистор дээрх хүчдэлийн уналт нь ойролцоогоор 0.2V, 0.9V (тус бүрийн хувьд) ба 0.2V байна. Тиймээс IR LED дээрх хүчдэл 5V - 0.2V - (3 * 0.9V) - 0.2V = 1.9V байна. LED дээрх дулаан ялгаруулалт нь резистор дээр 0.18W ба 0.2W байдаг бөгөөд энэ нь бүгд хамгийн дээд хэмжээндээ байна.

Гэхдээ бид хараахан дуусаагүй байна! 3D хэвлэсэн явах эд анги дээр илүү сайн тохирохын тулд бид IR LED линзийг явах эд ангиасаа цухуйж, ПХБ -ийн хавтанг нүхтэй нь хамт байлгахыг хүсч байна. Баруун доод буланд байрлах жижиг фотодиод саад болно. Үүнийг арилгахын тулд бид үүнийг салгаж, эцсийн хоёр зураг дээр үзүүлсэн шиг самбарын эсрэг талд байрлуулна. Фотодиод шаардлагагүй, учир нь бид LED үргэлж асаалттай байхыг хүсдэг. Зүгээр л эсрэг тал руу шилжүүлснээр анхны LED хэлхээ өөрчлөгдөхгүй хэвээр үлдэнэ.

Утас руу гагнахдаа утаснууд нь дор хаяж 12 инч урттай, Pi -ийн GPIO -ийг гулсуулж болох зүү толгойтой эсэхийг шалгаарай.

Алхам 5: Тоног төхөөрөмжөө бэлэн болгох: Явах эд анги

Эх файлууд:

• STL кейс
• Кейс Макербот
• STL -ийг хамгаалах
• Makerbot -ийг хавтаслаарай

Бид энгийн 3D хэвлэсэн явах эд анги ашиглан Pi, камер, LED -ийг байрлуулсан. Манай явах эд ангиудыг ашиглах нь заавал биш боловч бага насны хүүхдүүдийг ил цахилгаан хэлхээнд хүрэхээс урьдчилан сэргийлэхийг зөвлөж байна. Хүүхдийн ор бүр өөр өөр байдаг тул манай явах эд анги нь бэхэлгээний хаалтанд ороогүй болно. Суулгах хэд хэдэн сонголт байж болно:

• Кабелийн холболт
• 3M хос түгжээ
• Velcro
• Тууз

Хэрэв танд MakerBot Replicator (5 -р үе) хандах боломж байгаа бол та хайрцгийн.makerbot файлуудыг татаж аваад MakerBot Replicator дээрээ хэвлээд хэвлэх боломжтой. Хэргийг хэвлэхэд 6 цаг, нүүрийг хэвлэхэд 3 цаг зарцуулдаг. Хэрэв та өөр төрлийн 3D принтер ашиглаж байгаа бол үргэлжлүүлэн уншаарай.

CribSense -ийг хэвлэхийн тулд хамгийн багадаа 9.9 инч (L) x 7.8 "(W) x 5.9" (H) хэмжээтэй байх шаардлагатай. Хэрэв танд энэхүү бүтээх эзэлхүүнтэй 3D принтер ашиглах боломжгүй бол та онлайн 3D хэвлэх ашиглаж болно. CribSense хэвлэх үйлчилгээ (Shapeways эсвэл Sculpteo гэх мэт). Хамгийн бага хэвлэх нарийвчлал нь 0.015 "юм. Хэрэв та хайлуулсан утас хэлбэртэй 3D хэвлэгч ашиглаж байгаа бол энэ нь таны хошууны диаметр 0.015 инчээс бага байх ёстой гэсэн үг юм. Хэвлэх нарийвчлал багатай (цорго том диаметртэй) принтер ажиллах боломжтой боловч Raspberry Pi нь явах эд ангид таарахгүй байж магадгүй юм. Бид илүүд үздэг хэвлэх материал болгон PLA (полилактик хүчил) санал болгож байна. Бусад хуванцарууд ажиллах боломжтой боловч сонгосон хуванцар материалын дулааны өргөтгөлийн коэффициент нь ХАЧА -аас их байвал Raspberry Pi нь таарахгүй байж магадгүй. Хэрэв таны 3D принтер халаах хавтан, үргэлжлүүлэхийн өмнө халаагуураа унтраа.

Загварыг хэвлэгчийнхээ хавтан дээр чиглүүлэх нь амжилттай хэвлэхэд маш чухал юм. Эдгээр загварыг сайтар боловсруулсан тул дэмжих материалаар хэвлэх шаардлагагүй тул хуванцарыг хэмнэж, хэвлэх чанарыг сайжруулсан болно. Үргэлжлүүлэхийн өмнө хэрэг, хавтасны 3D файлуудыг татаж аваарай. Эдгээр загварыг хэвлэх үед CribSense -ийн хүзүүг бүтээх хавтан дээр хэвтүүлэх ёстой. Энэ нь загвар дээрх бүх өнцгийн өнцөг нь 45 градусаас хэтрэхгүй байх боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр дэмжих материалын шаардлагыг арилгадаг. 3D хэвлэгчийг хэвлэгчийнхээ эзлэхүүн дээр чиглүүлэх заавар авахыг хүсвэл 3D принтертэй хамт ирдэг зааварчилгааг үзнэ үү. Кейс ба бүрхүүлийн бүтцийн чиглэлийг харуулсан жишээг дээр харуулав.

CribSense -ийн хүзүүг бүтцийн хавтан дээр тэгш байрлуулахаас гадна загварыг босоо тэнхлэгийн эргэн тойронд эргүүлж байгааг анзаарч магадгүй юм. Энэ нь таны 3D хэвлэгчийн бүтээх эзлэхүүн дэх загварт тохироход шаардлагатай байж магадгүй юм. Хэрэв таны бүтээх эзлэхүүний урт нь CribSense -ийг ашиглахад хангалттай урт байвал энэ эргэлт нь заавал байх болно.

Алхам 6: Тоног төхөөрөмжөө бэлэн болгох: угсрах

Бүх тоног төхөөрөмжийг бэлэн болгосны дараа та угсрах ажлыг эхлүүлж болно. Энэ процесст ямар ч цавуу хэрэглэж болно, гэхдээ бид хоёр үндсэн шалтгааны улмаас халуун цавуу хэрэглэхийг зөвлөж байна. Халуун цавуу хурдан хатдаг тул цавуу хатах хүртэл удаан хүлээх шаардлагагүй болно. Үүнээс гадна, хэрэв та алдаа гаргасан бол халуун цавууг арилгаж болно. Хатаасан халуун цавууг арилгахын тулд халуун цавууг үрэх (изопропил) спиртээр дэвтээнэ. Бид 90% ба түүнээс дээш концентрацийг санал болгодог боловч 70% -ийн концентраци ажиллах болно. Хатаасан халуун цавууг изопропилийн спиртэнд норгосноор цавуу болон гадаргуугийн хоорондох холбоос суларч, цавууг цэвэрхэн хуулж авах боломжтой болно. Цавууг изопропилийн спиртэнд норгохдоо Raspberry Pi -ийг унтрааж, цахилгаанаас нь салгах хэрэгтэй. Халуун цавуу дахин түрхэж, Raspberry Pi -ийг асаахаасаа өмнө бүх зүйлийг хатаахаа мартуузай.

Эдгээр алхамуудын бүх зургууд дарааллаар хийгдсэн бөгөөд текстийн алхмуудыг дагана уу.

1. Raspberry Pi -ийг явах эд анги руу оруулна уу. Аудио портыг оруулахын тулд та үүнийг бага зэрэг уян хатан болгох хэрэгтэй болно, гэхдээ орсны дараа аудио залгуур үүнийг хэвээр нь хадгална. Үүнийг байрлуулсны дараа бүх порт руу нэвтрэх боломжтой хэвээр байгаа эсэхийг шалгаарай (жишээ нь та цахилгаан кабелийг залгаж болно).
2. Дараа нь халуун цавуу ашиглан Pi -г байрлуулж, камерыг Pi -д хавсаргана уу. Хэрэв та үүнийг ашиглахыг хүсч байвал шурагны нүх байдаг.
3. Одоо LED болон камерыг урд талын хавтсанд наа (зураг). NoIR камерыг камерын нүхэнд халуун нааж эхэл. Камер нь эвтэйхэн, явах эд анги доторлогоотой байгаа эсэхийг шалгаарай. Хэт их цавуу хэрэглэж болохгүй; Үгүй бол та камерыг үндсэн хайрцагт багтаах боломжгүй болно. Pi -г асааж, камерыг сайн хараарай (жишээлбэл, raspistill -v`), энэ нь сайн өнцгөөр, сайн харах талбартай эсэхийг шалгаарай. Хэрэв тийм биш бол халуун цавууг аваад дахин байрлуулна уу.
4. Дараа нь IR LED -ийг тагны хүзүүний нүхэнд наа. Хүзүү нь хүүхдийн орыг хажуу тийш чиглүүлэхийн тулд 45 градусын өнцгөөр байрладаг бөгөөд энэ нь бага гэрэлтэй нөхцөлд илүү их сүүдэр үүсгэдэг. Энэ нь дүрсийг илүү тод харагдуулж, хөдөлгөөнийг илрүүлэхэд хялбар болгодог.
5. IR LED утсыг бүдүүвч зурагт үзүүлсэн шиг Raspberry Pi -ийн толгойн зүү дээр холбоно уу.
6. Кабелийг явах эд анги руу нугалж, ачаалал өгөхгүй байдлаар савлана. Манай камерын уян кабель хэт урт байсан тул бид кабелийн баян хуурын хэв маягийг нугалж дуусгалаа.
7. Бүх зүйлийг дотогш нь хийчихсэн, хоёр хэсэг нийлсэн ирмэгийг халуун цавуугаар боож битүүмжилнэ.

Алхам 7: Калибровк хийх

Тохиргооны параметрүүдийн талаархи дэлгэрэнгүй мэдээллийг CribSense репозиторийн баримт бичгээс авах боломжтой. Бүх зүйлийг тохируулсны дараа CribSense -ийг хэрхэн тохируулах тухай жишээг үзэхийн тулд видеог үзээрэй.

Энд тохиргооны файлын жишээ байна:

[io]; I/O тохиргоо

; оролт = path_to_file; Input_fps = 15 -ийг ашиглахын тулд файл оруулах; fps оролтын хурд (40 max, 15 камер ашиглахыг зөвлөж байна) full_fps = 4.5; бүтэн хүрээг боловсруулах боломжтой fps тайрсан хүрээг боловсруулах боломжтой fps камер = 0; Өргөнийг ашиглах камер = 640; Оролтын видеоны өргөний өргөн = 480; Оруулсан видеоны өндөр time_to_alarm = 10; Сэрүүлгийн өмнө ямар ч хөдөлгөөнгүйгээр хэдэн секунд хүлээх вэ. [тайрах]; Дасан зохицох газар тариалангийн тохиргоо тайрах = үнэн; Frames_to_settle = 10 тайрах эсэх; Дахин тохируулсны дараа хүлээх # хүрээ roi_update_interval = 800; ROI дахин тооцоолох хоорондох хүрээ # roi_window = 50; ROI [хөдөлгөөн] -ийг сонгохоос өмнө хянах # хүрээ. Хөдөлгөөн илрүүлэх тохиргоо erode_dim = 4; элэгдлийн цөмийн хэмжээ dilate_dim = 60; өргөтгөсөн цөмийн хэмжээ diff_threshold = 8; өөрчлөлтийн хугацааг хүлээн зөвшөөрөхөөс өмнө abs -ийн ялгаа шаардлагатай = 1; Үнэн пиксел_босго тэмдэглэхээс өмнө хөдөлгөөнийг хадгалах # хүрээ = 5; Хөдөлгөөн show_diff = худал гэж дарахын тулд өөр байх ёстой # пиксел 3 хүрээ хоорондын ялгааг харуулах [томруулах]; Видео томруулах тохиргоог олшруулна уу = 25; % Олшруулалтыг хүссэн доод хязгаар = 0.5; Дамжуулах давтамж бага байна. өндөр хязгаар = 1.0; Дамжуулах өндөр давтамж. босго = 50; Фазын босго нь pi -ийн %. show_magnification = худал; Томруулах бүрийн гаралтын хүрээг харуулах [debug] print_times = false; Шинжилгээ хийх хугацааг хэвлэх

Алгоритмыг тохируулах нь тодорхой шийдэлгүй давтагдах хүчин чармайлт юм. Таны хүрээлэн буй орчинд хамгийн тохиромжтой параметрүүдийн хослолыг олохын тулд тэдгээрийг дибаг хийх онцлогтой хослуулан янз бүрийн утгыг туршиж үзэхийг танд зөвлөж байна. Тохируулгыг эхлүүлэхийн өмнө show_diff болон show_magnification -ийг үнэн гэж тохируулсан эсэхийг шалгаарай.

Удирдамж болгон олшруулалт болон фазын босго утгыг нэмэгдүүлэх нь оролтын видеонд ашиглах томруулалтын хэмжээг нэмэгдүүлдэг. Видео хүрээ дээр хянахыг хүсч буй хөдөлгөөнийг тодорхой харах хүртэл та эдгээр утгыг өөрчлөх ёстой. Хэрэв та олдворуудыг олж харвал фазын босгыг ижил өсгөлтийг хадгалахын хамт багасгах нь тус болно.

Хөдөлгөөнийг илрүүлэх параметрүүд нь дуу чимээг нөхөхөд тусалдаг. Хөдөлгөөний бүс нутгийг илрүүлэхдээ erode_dim ба dilate_dim -ийг ашиглан хөдөлгөөнийг элэгдүүлэх, өргөжүүлэхэд ашигладаг OpenCV цөмийн хэмжээг хэмжихэд ашигладаг бөгөөд ингэснээр дуу чимээг арилгаж, үлдсэн хөдөлгөөний дохиог мэдэгдэхүйц өргөсгөж хөдөлгөөний мужуудыг тодорхой болгодог. Хэрэв таны хүүхдийн ор маш өндөр тодосгогч тохиргоонд байгаа бол эдгээр параметрүүдийг тохируулах шаардлагатай байж магадгүй юм. Ерөнхийдөө өндөр тодосгогч тохиргоонд илүү өндөр erode_dim, бага тодосгогчдод erode_dim хэрэгтэй болно.

Хэрэв та CribSense -ийг show_diff = true ашиглан ажиллуулж, аккумляторын гаралтын хэт их хэсэг нь цагаан өнгөтэй, эсвэл видеоны огт холбоогүй хэсгийг хөдөлгөөн хэлбэрээр илрүүлж байгааг анзаарсан бол (жишээлбэл, анивчдаг гэрэл) erode_dim -ийг зөвхөн видеоны хэсэг хүртэл нэмэгдүүлэх Таны хүүхдэд тохирох нь цагаан өнгийн хамгийн том хэсэг юм. Эхний зурагт элэгдлийн хэмжээ нь хүрээ доторх хөдөлгөөний хэмжээ хэт бага байгаа жишээг харуулсан бол дараагийн зураг нь сайн тохируулагдсан хүрээг харуулж байна.

Үүнийг тохируулсны дараа pixel_threshold -ийг "Pixel Movement" нь пикселийн хөдөлгөөний оргил утгыг бүгдийг нь мэдээлдэггүй байхаар тохируулсан эсэхийг шалгаарай (энэ нь та дуу чимээг таслах хэрэгтэй гэсэн үг юм). Хамгийн тохиромжтой нь та өөрийн терминал дээр иймэрхүү гаралтыг харах болно, энд хөдөлгөөнд харгалзах тодорхой үечилсэн загвар байдаг:

[мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Motion Estimate: 1.219812 Гц

[мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.219812 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.219812 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.219812 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 44 [info] Motion Estimate: 1.219812 Hz [info] Pixel Movement: 0 [info] Motion Estimate: 1.219812 Hz [info] Pixel Movement: 161 [info] Motion Estimate: 1.219812 Hz [info] Pixel Movement: 121 [info] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 86 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн ent: 0 [info] Motion Estimate: 0.841416 Hz [info] Pixel Movement: 0 [info] Motion Estimate: 0.841416 Hz [info] Pixel Movement: 0 [info] Motion Estimate: 0.841416 Hz [info] Pixel Movement: 0 [info] Motion Estimate: 0.841416 Hz [info] Pixel Movement: 0 [info] Motion Estimate: 0.841416 Hz [info] Pixel Movement: 0 [info] Motion Estimate: 0.841416 Hz [info] Pixel Movement: 0 [info] Motion Estimate: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 97 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.841416 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 74 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.839298 Гц [мэдээлэл] Пиксел Хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.839298 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 60 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.839298 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.839298 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Motion Estimate: 0.839298 Hz [info] Pixel Movement: 0 [info] Motion Estimate: 0.839298 Hz [info] Pixel Movement: 0 [info] Motion Estimate: 0.839298 Hz [info] Pixel Movement: 48 [info] Motion Тооцоолол: 0.839298 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 38 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.839298 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 29 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.839298 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 28 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.839298 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 22 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.839298 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.839298 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.839298 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.839298 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 0 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 0.839298 Гц

Хэрэв таны гаралт иймэрхүү харагдаж байвал:

[мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 921 [мэдээлэл] Motion Estimate: 1.352046 Гц

[info] Pixel Movement: 736 [info] Motion Estimate: 1.352046 Hz [info] Pixel Movement: 666 [info] Motion Estimate: 1.352046 Hz [info] Pixel Movement: 663 [info] Motion Estimate: 1.352046 Hz [info] Пикселийн хөдөлгөөн: 1196 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.352046 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 1235 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.352046 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 1187 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.456389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 1115 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.456389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 959 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.456389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 744 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.456389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 611 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний үнэлгээ: 1.456389 Гц [info] Pixel Movement: 468 [info] Motion Estimate: 1.456389 Hz [info] Pixel Movement: 371 [info] Motion Estimate: 1.456389 Hz [info] Pixel Movement: 307 [info] Motion Estimate: 1.456389 Hz [info] Pixel Movement: 270 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.456389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 234 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.456389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 197 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.456389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 179 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.456389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 164 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.456389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 239 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.456389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 733 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.456389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 686 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.229389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 667 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.229389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 607 [info] Motion Estimate: 1.229389 Hz [info] Pixel Movement: 544 [info] Motion Estimate: 1.229389 Hz [info] Pixel Movement: 499 [info] Motion Estimate: 1.229389 Hz [info] Pixel Movement: 434 [info] Motion Estimate: 1.229389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 396 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний үнэлгээ: 1.229389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 375 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.229389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 389 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.229389 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 305 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.312346 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 269 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.312346 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 1382 [мэдээлэл] Motion E өдөөх: 1.312346 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 1086 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.312346 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 1049 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.312346 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 811 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.312346 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 601 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.312346 Гц [мэдээлэл] Пикселийн хөдөлгөөн: 456 [мэдээлэл] Хөдөлгөөний тооцоолол: 1.312346 Гц

Pixel_threshold болон diff_threshold -ийг зөвхөн оргилуудыг харах хүртэл тохируулна уу, эс тэгвээс пикселийн хөдөлгөөн 0 байна.

Алхам 8: Жагсаал

CribSense хэрхэн ажилладаг талаар бяцхан демо энд байна. Энэ нь хүүхдийн орны дэргэд бэхлэгдсэн гэж та төсөөлөх хэрэгтэй болно.

Хүүхдийн ор дээр CribSense -ийг байрлуулахдаа нярай болон камер хоорондын зайг оновчтой болгох шаардлагатай болно. Хамгийн тохиромжтой нь нялх хүүхдийнхээ цээж нь хүрээний 1/3 -ээс бага хэсгийг дүүргэх болно. Хүүхэд хэт хол байх ёсгүй, эс тэгвээс бага нарийвчлалтай видео нь томруулах хангалттай нарийн ширийн зүйлийг олохын тулд тэмцэх болно. Хэрэв камер хэт ойр байвал таны хүүхэд өнхрөх эсвэл хүрээнээс хөдлөхөд камер нь харагдахгүй байж магадгүй юм. Үүний нэгэн адил, хэрэв хүүхэд хөнжил ба хүүхдийн цээжний хоорондох холбоо хязгаарлагдмал "майхан" хөнжил дор байвал хөдөлгөөнийг илрүүлэхэд хэцүү байж магадгүй юм. Тэднийг сайн оруулаарай!

Та мөн хүүхдийн орны эргэн тойрон дахь гэрэлтүүлгийн нөхцөл байдлыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Хэрэв таны хүүхдийн ор хүүхдийн цонхны дэргэд байгаа бол нар үүлээр хааж, эсвэл цонхны гадна талд хөдөлгөөн хийх үед сүүдэр хөдөлж эсвэл гэрлийн утга өөрчлөгдөж магадгүй. Тогтмол гэрэлтүүлэгтэй газар байвал хамгийн тохиромжтой.

Илүү их ажил хийснээр хэн нэгэн бидний програм хангамжийг сайжруулж чадна гэж бодож байна, ингэснээр шалгалт тохируулга хийх нь илүү хялбар болно. Ирээдүйд түлхэх мэдэгдэл гэх мэт нэмэлт функцуудыг нэмж болно.

Алхам 9: Алдааг олж засварлах

CribSense -ийг тохируулах явцад танд хэд хэдэн нийтлэг асуудал тулгарч магадгүй юм. Жишээлбэл, програмыг бүтээх/ажиллуулахад бэрхшээлтэй тулгарах эсвэл ямар ч аудио сонсохгүй байх. CribSense бол нярай хүүхдэд зориулсан найдвартай төхөөрөмж биш гэдгийг санаарай. Таныг сайжруулж байх үед бид GitHub репозитордоо оруулсан хувь нэмрийг хүлээж авах болно!

CribSense хийх явцад бидний цуглуулсан зарим алдааг олж засварлах зөвлөмжүүд энд байна.

Сэрүүлэг тоглоогүй байна

• Таны чанга яригч ажиллаж байна уу?
• Та CribSense дохиоллын гадна Pi -ийн бусад дууг тоглуулж чадах уу?
• Хэрэв таны Pi аудио портоос илүү HDMI -ээр аудио тоглуулахыг оролдож байгаа бол? Raspberry Pi аудио тохиргооны хуудсыг шалгаад зөв гаралтыг сонгосон эсэхээ шалгаарай.
• CribSense програм нь хөдөлгөөнийг илрүүлдэг үү? Хэрэв CribSense цаана ажиллаж байгаа бол терминал дээр journalctl -f ашиглан шалгаж болно.
• Хэрэв CribSense маш их хөдөлгөөнийг мэдэрч байвал CribSense -ийг тохируулах шаардлагатай болж магадгүй юм.

IR LED ажиллахгүй байна

• IR LED -ийг харахад та бүдэг улаан өнгийг харж байна уу? LED асаалттай үед бүдэг улаан цагираг харагдах ёстой.
• Холболтын туйлыг шалгана уу. Хэрэв +5V ба GND нь урвуу байвал энэ нь ажиллахгүй болно.
• LED -ийг 5V/0.5A хүчдэл/гүйдлийн хязгаартай цахилгаан тэжээлд холбоно уу. Ердийн үед энэ нь 5V -т 0.2А байх ёстой. Хэрэв ингэхгүй бол таны LED буруу ажиллаж магадгүй юм.

CribSense нь нялх хүүхэдгүй байсан ч хөдөлгөөнийг илрүүлдэг

• Та CribSense -ийг зохих ёсоор тохируулсан уу?

• CribSense нь зөвхөн пикселийн утгын өөрчлөлтийг хайж байгааг санаарай

  • Хүрээ дотор ямар нэгэн сүүдэр хөдөлж байна уу?
  • Гэрэлтүүлэг анивчдаг эсвэл өөрчлөгддөг үү?
  • CribSense -ийг тогтвортой гадаргуу дээр суурилуулсан уу?
  • Хүрээнд өөр ямар нэгэн хөдөлгөөн хийх эх үүсвэр байгаа эсэх (толь тусгал тусгадаг гэх мэт)?

CribSense нь хөдөлгөөнтэй байсан ч хөдөлгөөнийг илрүүлдэггүй

• Та CribSense -ийг зохих ёсоор тохируулсан уу?
• Камерын ажилд ямар нэгэн зүйл байна уу?
• Та Raspberry Pi -аас камертай холбогдох боломжтой юу? Пип дээрх камерыг хэдэн секундын турш нээхийн тулд терминал дээр raspistill -v ажиллуулснаар шалгана уу.
• Хэрэв та sudo systemctl status cribsense -ийг харвал CribSense үнэхээр ажиллаж байна уу?
• Таны хүүхэд нялх хүүхэдтэйгээ холбоо барихгүйн тулд "майхан" хөнжил дор байгаа юу? Хэрэв хөнжил ба хүүхдийн хооронд агаарын ялгаа их байвал хөнжил нь хөдөлгөөнийг далдалж болно.
• Хэрэв та видеог илүү олшруулбал хөдөлгөөнийг харж чадах уу?
• Хэрэв та нам ба өндөр давтамжийн хязгаарыг тааруулж байвал хөдөлгөөнийг харж байна уу?
• Хэрэв энэ нь зөвхөн бага гэрэлд л тохиолдож байгаа бол та шалгалт тохируулгаа бага гэрэлд ажилладаг эсэхийг шалгасан уу?

CribSense бүтээдэггүй

Та бүх хамаарлыг суулгасан уу?

Би тушаалын мөрөөс cribsense ажиллуулж чадахгүй байна

• Та програмыг ажиллуулахдаа санамсаргүйгээр ямар нэгэн зүйлийг буруу бичсэн үү?
• /Usr /bin дотор cribsense байгаа юу?
• Хэрэв та "аль cribsense" гүйж байвал ямар замыг өгөх вэ?