人脸追踪摄像头

必要的工具和机器

	剥线钳和切割机，18-10 AWG / 0.75-4mm²容量线
	钳子，长鼻子
	烙铁（通用）
	万用表
	螺丝刀
	3D 打印机（通用）

应用和在线服务

Microsoft Windows 10

关于这个项目

几个月前，为了好玩，我建模并打印了我同事的一个头像。我认为推这个笑话并为这个头部建立一个机制会很有趣，它可以检测到人并在他们在房间里走动时一直盯着他们。

我努力使机制足够小以适合我的 3D 打印，所以我决定制作一个易于组装的模型和易于使用的软件，让每个人都可以享受和构建.

................. https://www.littlefrenchkev.com/face-tracking-camera-mini..................

它是如何工作的？

相机使用由 Arduino Uno 驱动的两个伺服系统移动。将相机插入计算机，计算机上的软件会尝试在从相机接收到的图像中查找人脸。

如果找到人脸，软件会向Arduino发送消息，让相机移动，以使检测到的人脸位于图像的中心。

如果没有找到人脸，软件会向Arduino发送一条消息，让它移动到一个随机位置。

我试图通过以下选项使软件非常灵活：

• 可修改的伺服范围
• 可以反转舵机旋转
• 手动控制

希望这将使其易于用于其他目的。

我还添加了 3 个 LED 来显示检测状态，红色表示未检测到，黄色表示检测到面部但不在图像中央，绿色表示检测到面部且位于图像中央。

LED 本身并不是很有趣，但应该很容易修改设备以执行有用的操作，而不仅仅是打开和关闭一些灯。

Arduino 和软件之间的通信是通过串行通信（通过 USB）完成的。

人脸检测软件是用 Python 编写的。我将所有 Python 文件留在 GitHub 上，以防您想查看代码（警告：它可能不是很好，我正在自己学习）或将它们重用于您自己的项目。

如果您不喜欢 Python，您也可以在我的网站上下载可执行版本。

如果您想构建自己的，请查看以下视频。我试图让它们尽可能容易理解，我希望我在这方面做得很好。

您需要的一切

组装

接线

软件和设置

代码

• Arduino 代码

Arduino 代码C/C++

//Sketch基于Robin2在arduino论坛上所做的工作//更多信息在这里//https://forum.arduino.cc/index.php?topic=225329.msg1810764#msg1810764#include 伺服平移伺服；伺服倾斜伺服； byte redledPin =2;byte yellowledPin =3;byte greenledPin =4;const byte buffSize =40;char inputBuffer[buffSize];const char startMarker ='<';const char endMarker ='>';byte bytesRecvd =0;boolean readInProgress =false;boolean newDataFromPC =false;float panServoAngle =90.0;floattiltServoAngle =90.0;int LED_state =0;//8=============Dvoid setup() { Serial.begin(115200); panServo.attach(8);倾斜伺服.attach(9); pinMode（redledPin，输出）； pinMode(yellowledPin, OUTPUT); pinMode（greenledPin，输出）； //移动伺服();开始序列（）；延迟（200）； Serial.println(""); // 向计算机发送消息}//8============Dvoid loop() { getDataFromPC();回复ToPC();移动伺服（）； setLED();}//8============Dvoid getDataFromPC() { // 从 PC 接收数据并将其保存到 inputBuffer if(Serial.available()> 0) { char x =Serial.read(); // 从串行读取字符 if (x ==endMarker) { // 寻找结束标记 readInProgress =false; //如果找到，设置read in progress true（将停止向缓冲区添加新字节） newDataFromPC =true; //让arduino知道有新数据可用 inputBuffer[bytesRecvd] =0; //清除输入缓冲区 processData(); // 处理缓冲区中的数据 } if(readInProgress) { inputBuffer[bytesRecvd] =x; //用字节bytesRecvd ++填充输入缓冲区； //增加索引 if (bytesRecvd ==buffSize) { //当缓冲区已满 bytesRecvd =buffSize - 1; // 为结束标记保留空间 } } if (x ==startMarker) { // 寻找开始标记 bytesRecvd =0; // 如果找到，将接收到的字节设置为 0 readInProgress =true; // 设置读取进行中为真 } }}//8============Dvoid processData() // 对于数据类型“” { char * strtokIndx; // 这被 strtok() 用作索引 strtokIndx =strtok(inputBuffer,","); // 获取第一部分 panServoAngle =atof(strtokIndx); // 将此部分转换为浮点数 strtokIndx =strtok(NULL,","); // 获取第二部分（从前一个调用停止的地方继续）tiltServoAngle =atof(strtokIndx); // 将此部分转换为浮点数 strtokIndx =strtok(NULL, ","); // 得到最后一部分 LED_state =atoi(strtokIndx); // 将此部分转换为整数（字符串到整数）}//8============Dvoid replyToPC() { if (newDataFromPC) { newDataFromPC =false; Serial.print("<"); Serial.print(panServo.read()); Serial.print(","); Serial.print(tiltServo.read()); Serial.println(">"); }}//8============Dvoid moveServo() { panServo.write(panServoAngle); tiltServo.write(tiltServoAngle);}void setLED(){ if(LED_state ==2){ digitalWrite(redledPin, LOW);数字写入（yellowledPin，高）；数字写入（greenledPin，低）； } else if(LED_state ==1){ digitalWrite(redledPin, LOW);数字写入（黄色引脚，低）；数字写入（greenledPin，高）； } else if(LED_state ==0){ digitalWrite(redledPin, HIGH);数字写入（黄色引脚，低）；数字写入（greenledPin，低）； } else if(LED_state ==3){ digitalWrite(redledPin, HIGH);数字写入（yellowledPin，高）；数字写入（greenledPin，高）； } else{ digitalWrite(redledPin, LOW);数字写入（黄色引脚，低）；数字写入（greenledPin，低）； } //8============D void start_sequence() { panServo.write(90);倾斜伺服.写（90）；延迟（300）；数字写入（redledPin，高）；延迟（100）；数字写入（redledPin，低）；数字写入（yellowledPin，高）；延迟（100）；数字写入（黄色引脚，低）；数字写入（greenledPin，高）；延迟（100）；数字写入（redledPin，低）；数字写入（黄色引脚，低）；数字写入（greenledPin，低）；延迟（100）；数字写入（redledPin，高）；数字写入（yellowledPin，高）；数字写入（greenledPin，高）；延迟（100）；数字写入（redledPin，低）；数字写入（黄色引脚，低）；数字写入（greenledPin，低）； }

人脸检测软件

定制零件和外壳

人脸追踪摄像头部件

示意图