如何用腾讯优图AI视觉模组做一个驾驶疲劳监测仪?

时间:2019-08-18 来源: 国内新闻
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有数以千计的道路和第一个安全。我相信每个人都在心中。 “不开车就喝酒,不喝酒也不难”。很难预防不可预见的事件。疲倦是很多意想不到的。在这种情况下,杀伤力保持在前排,并且心脏仍然试图在第一秒持续,而下一秒可能会失去意识。我相信每个人都经历过在困倦中我们多么软弱。我想躺下一会然后再起床。结果,天空很明亮,在你昏昏欲睡时也不要过高估计你的毅力

墨菲定律表明,只要一次出现的概率大于零,给定足够长的时间,就会发生这种情况。因此,近年来,备受瞩目的豪华车已应用各种辅助驾驶技术来应对这些情况,例如主动制动系统,车道偏离警告,驾驶员监控系统(DMS)等,在这些高科技技术中,有没有哪一个我们可以DIY,并给我们的车一个新的水平?

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真的有!近年来,人工智能技术已经发展得超乎想象。在过去,我们认为手写识别,语音输入和人脸识别是非常神奇的事情。现在有一种定位面部关键点的技术。都给出了精确的定位。每只眼睛可以通过9个坐标点,标记眼睑和瞳孔的位置,这非常适合监视瞌睡!

我们知道人工智能的分析,算法的计算一般都很大,以前用Raspberry Pi 3B来运行人脸检测,使用OpenCV的Haar Cascades算法,完成一帧人脸检测需要160多毫秒。如果您使用更好的深度神经网络模型,例如通过NCNN加速框架运行MobileNet-SSD模型,则需要260毫秒以上,然后运行估计为几十毫秒的关键点定位模型,即整体帧速率只有3fps。

现在是时候推出这个神奇的模块了。它内置了一个AI加速芯片。它可以在一个周期内运行512次乘法和处理。硬件支持卷积,池化,全连接等,还带有两个手机摄像头模块。该组可以直接分析捕获的图像并运行AI算法,并通过UART分析后输出结果!

这是腾讯Uto AI视觉模块VisionSeed!

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目前,VisionSeed模块提供的算法包括:人脸检测,90点关键点定位,姿态角计算,人脸识别,以及将训练模型下载到模块上的AI芯片的能力。

让我们通过腾讯提供的PC端配置工具来查看模块上AI算法的输出:

通过USB将VisionSeed连接到计算机后,识别video0设备和ttyACM0设备,使用配置工具打开ttyACM0,并持续从能源获取实时分析数据。左下角立刻显示了我脸部的关键点。我眨了眨眼睛,摇了摇头,张开嘴,这个虚拟的恶棍也改变了。在数据可视化界面上,我选择了“左眼开启和关闭”,曲线开始卷起。每次我眨眼,曲线显示向下的尖峰。如果闭上眼睛,曲线将稳定在0.05以下的位置,这非常敏感!

我们必须将这个模具组装到汽车中,并在检测到闭眼时输出警报。由于AI芯片无法运行程序,我们需要一个单片机。这次我们使用10美元的STM32来运行报警逻辑。

如何在STM32上获得AI分析的结果?看着VisionSeed文档,中间的黄金FPC软线有一个UART接口,我们只需要用单片机更换左边的接口板,通过FPC插座直接连接到VisionSeed,可以打开我得到了STM32微控制器的结果。

我们选择STM32F103运行报警逻辑,通过串口0连接VisionSeed,串口1用于控制MP3模块发出声音报警,PC13连接到状态指示灯,原理图仍然很简单:

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启动绘图板,右侧通过0.5mm间距30pin连接器与VisionSeed连接;较低的Micro-USB接口供电,VisionSeed USB信号输出,可轻松调试;中间是STM32F103C8T6 MCU;上4pin接口是ST-Link Burning端口;左侧是一个3.5mm音频接口,用于向扬声器输出报警声;正面还叠加了串口控制的MP3播放模块,布局相当紧凑。

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将gerber文件导出到工厂制作电路板,三天后电路板准备就绪:

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对于焊接组件,建议使用回流焊接工艺。制作PCB时,加30元制作钢网。您可以轻松地手工打印焊膏,将组件放在焊盘上并将其送入烤箱。是的,家里烤面包。烤箱还可以!温度设定为250°C,观察焊膏完全熔化然后断电,出现完美的焊点。

然后将熨斗焊接到MP3模块:

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最后,它必须加载到VisionSeed上。凭借VisionSeed自己的散热器,结构坚固紧凑。首先删除左侧的接口板:

穿上我们的好MCU:

开始调试STM32程序。 VisionSeed提供开源C ++,Python和js SDK,提供数据解析并直接获取面部框架和90个关键点的坐标。在几十行代码中,我们完成了双眼18点的坐标分析,以确定闭眼是否超过了安全时间:

由ST

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-Link将程序下载到MCU,然后将模块组装到方向盘,连接5v电源和扬声器,坐在驾驶座上,闭上眼睛,当警铃是杰作时,驱动器不再害怕困倦!

VisionSeed不仅是一款集成了摄像头+ AI芯片的模块,AI算法也是效果的保证,它内置了腾讯优秀的地图算法,效果非常出色。

现在通过VisionSeed人工智能视觉模块,我们开辟了AI功能,您和我也可以访问世界级的腾讯Mapu人工智能算法,甚至适用于自己的DIY产品。我相信随着AI功能的不断开放,更多的AI爱好者将受益。

此外,面部模块还包括面部识别功能。只要数据库由附加的工具软件管理,就可以实时识别库中的标识。

VisionSeed可以做很多有趣的事情,等着你去探索!

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