一种卷积神经网络下的室内智能控制系统的设计与应用
2019-02-13陈晓飞赵云鹤方辉鸿刘凯多
陈晓飞,谭 新,赵云鹤,方辉鸿,刘凯多
(湖南科技大学,湘潭 411100)
该方案系统主要分为硬件和软件两部分,其中硬件部分包括RaspberryPi3b+,CSI 摄像头和STM32系统,软件部分包括行人检测和人脸识别。系统设计的运行流程为“开始—行人检测程序启动检测是否有人—是—人脸检测是否为陌生人—是—给主人发送邮件提示—结束”、“开始—行人检测程序启动检测是否有人—是—人脸检测是否为陌生人—否—自行关闭设备”,具体设计及应用情况如下:
1 设计构思
硬件上使用RaspberryPi3b+连接一个CSI 摄像头,通过摄像头获取图像数据,经过计算判断有没有人以及是否是陌生人,同时发信号给STM32,STM32 控制室内灯光等所有操作。其中,如果发现是陌生人,则RaspberryPi3b+给主人发送邮件提示,并且STM32控制语音模块发送语音警报。
2 硬件配置情况
2.1 RaspberryPi3b+
RaspberryPi3b+与摄像头连接,用于对摄像头镜头采集图像的控制,以及行人检测和人脸识别软件程序的运行,并且当检测识别室内人员为陌生人时,向用户发送邮件提示,同时向STM32 发送信号,由STM32 控制语音模块进行语音警报。其作为RaspberryPi 系列的最新一代,搭载了博通BCM2837B0 的SoC,集成四核ARMCortex-A53(ARMv8)64位@1.4GHzCPU,1.4GHz 主频。无线网络支持2.4GHz 和5GHz 的双频Wi-Fi,支持802.11b/g/n/ac。LAN7515扩展了千兆的以太网,速率大大提升,理论最大吞吐量为300Mb/s。性能强悍,用于此项目游刃有余。
2.2 CSI 摄像头
摄像头采用CSI 接口的摄像头模块,用于视频录取和图像采集。通过自动搜索并拍摄用户的人脸图像,来为RaspberryPi3b+进行行人检测和人脸识别提供图像数据,其采用的CSI 接口的摄像头模块,最大500W 像素,视场角达65度,OV5647感光元件,光圈2.9、焦距3.29,支持1080P/720P/640*480P 摄影,静态图片分辨率高达2592*1944。……
