描述

基于 Raspberry Pi Zero W 和 Google Coral EdgeTPU 的低功耗（'ish）AIoT 智能相機(jī)（3D 打印）

https://github.com/ricardodeazambuja/Maple-Syrup-Pi-Camera

曾幾何時(shí)，我開(kāi)始了一個(gè)項(xiàng)目，我們想了解游客在參觀景點(diǎn)時(shí)的行為。傳統(tǒng)上，研究人員會(huì)去那些地方并手動(dòng)記筆記，以了解訪問(wèn)者最喜歡什么，他們?cè)谀睦锒冗^(guò)的時(shí)間等。但是，我是一名電氣工程師，所以我覺(jué)得有必要將任務(wù)自動(dòng)化。起初，我考慮使用“啞”傳感器，這些傳感器只能計(jì)數(shù)，或者在最好的情況下，只能告訴人們移動(dòng)的方向，但這會(huì)限制我們可以回答的問(wèn)題類(lèi)型。

我真正想要的是一個(gè)工具，它可以做與研究人員手動(dòng)注釋事物相同的工作。研究人員將使用她/他的眼睛和人體中最復(fù)雜的器官：全能的大腦來(lái)完成這項(xiàng)任務(wù)！我們?nèi)匀粵](méi)有人類(lèi)大腦（甚至是蒼蠅大腦......），但至少我們有深度學(xué)習(xí)！

很明顯，這個(gè)項(xiàng)目需要一個(gè)能夠使用視覺(jué)來(lái)理解世界的傳感器。這可以通過(guò)攝像頭和基于深度學(xué)習(xí)的算法來(lái)解決（對(duì)于通常意味著深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像）) 就像一個(gè)物體檢測(cè)器。盡管如此，就在不久前，過(guò)去的做法是保存圖像（或發(fā)送到某個(gè)地方）并使用強(qiáng)大、耗電的 GPU 處理它們。但是，保存（或傳輸）圖像會(huì)引發(fā)一些與隱私相關(guān)的嚴(yán)重問(wèn)題。避免這種情況的一種方法是“在邊緣”處理所有內(nèi)容，以使結(jié)果不包含任何個(gè)人信息。對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)，帶有網(wǎng)絡(luò)攝像頭的游戲筆記本電腦就足以證明概念，但我已經(jīng)在思考，因?yàn)槲矣浀梦乙郧笆褂霉P記本電腦運(yùn)行演示的經(jīng)歷，周?chē)泻芏嗳耍浑娎|絆倒，設(shè)備掉到地面，電池變平的速度比預(yù)期的快，等等。

已經(jīng)有相當(dāng)多的智能相機(jī)允許您在邊緣運(yùn)行深度神經(jīng)模型（例如JeVois 、OpenMV 、OpenCV OAK等），但是將我自己的系統(tǒng)放在一起會(huì)給我更多的自由和靈活性。因此，我決定使用Raspberry Pi Zero W 、Raspberry Camera V2和Google Coral USB 加速器. 我不會(huì)躺在這里，我選擇這套特殊工具的原因之一是很平凡的：我有使用它們的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)我們處于另一次封鎖期間時(shí)，我把它們放在家里。但是這種設(shè)置的殺手锏是它的功耗非常低且體積小，讓我可以用普通的移動(dòng)電源為它供電一整天，并且由于體積小，它可以輕松部署在任何地方。

人們問(wèn)我為什么選擇在這個(gè)項(xiàng)目中使用 Raspberry Pi Zero，因?yàn)樗皇且粋€(gè)強(qiáng)大的單板計(jì)算機(jī)。正如我所提到的，我本可以嘗試現(xiàn)成的智能相機(jī)，但 Raspberry Pi 是有史以來(lái)最暢銷(xiāo)的通用計(jì)算機(jī)之一（擊敗了 Commodore 64，4 年前的數(shù)字！），因此它擁有一個(gè)龐大的社區(qū)。當(dāng)您需要尋找驅(qū)動(dòng)程序或如何解決問(wèn)題時(shí)，這讓生活變得更加輕松。除此之外，去年我發(fā)布了關(guān)于靈活、抗碰撞、四軸飛行器的工作，它的大腦...... Raspberry Pi Zero W！因此，我對(duì)使用 Zero 非常熟悉，我希望Raspberry Pi 基金會(huì)很快會(huì)進(jìn)行升級(jí)（也許在 RPI Zero PCB 中添加一個(gè) RP2040？）。

如何建立自己的

硬件

• 樹(shù)莓派零 W
• 樹(shù)莓派相機(jī)（+ RPI 零扁平電纜）
• 珊瑚 USB 加速器
• USB-C 轉(zhuǎn) micro USB 數(shù)據(jù)線（或適配器）
• Micro SDCard（如果您想使用我們的圖像，建議使用 8GB）
• 3D打印零件

軟件

簡(jiǎn)單的方法

這個(gè) repo 中可用的圖像預(yù)先安裝了許多有趣的東西，它的默認(rèn)用戶是pi和密碼maplesyrup（是的，我喜歡 maplesyrup）。另一個(gè)有趣的東西是 Jupyter Notebook Server。它在測(cè)試事物時(shí)有很大幫助。您可以通過(guò)運(yùn)行來(lái)啟動(dòng)它/home/pi/launch_jupyter.sh（它有時(shí)很慢，但非常有用）并且再次輸入密碼maplesyrup（您的瀏覽器會(huì)抱怨說(shuō)它不是安全連接，因?yàn)?/font>服務(wù)器使用的是自簽名證書(shū)）。