我的Maker之路

這樣的人臉追蹤相機，有賣點嗎？一個會跟著你轉頭的相機，除了阿宅知道背後的技術很厲害之外，好像少了一點東西，缺少實用性嗎？經過一番思考之後... 謎之音：一個產品除了功能堪用之外，最重要的還是賣相要好啊...

於是乎... 開始動手大改造... 把國中的勞作和塗鴉實力發揮到200%，運用手中少少的 $$，歷經一個禮拜的構思和兩個晚上的熬夜，終於...

看小朋友玩得不亦樂乎，這個專案算是完成了吧... 速度太慢的問題，以後有時間再研究囉...

再來整合 人臉辨識 和 相機雲台 控制，人臉追蹤相機就出現了!!!

說起來很簡單，可是要讓他動的順暢，還是花了一些時間，主要是在雲台控制的部分，人移動的速度有快有慢，要怎麼控制雲台的移動角度和速度呢？我在雲台控制的部分加入了 PID 的控制方法，不要問我PID參數要怎麼給？那個是夢到的...

在整合 OpenCV 和 馬達控制時，赫然發現... RPi GPIO 不能在 VirtualEnv下執行... 不能執行...

要追蹤人臉就需要可以動的相機，這邊使用的是 露天 買的二軸雲台，使用兩個 SG90 伺服馬達來帶動雲台。

馬達由 Raspberry Pi 供給 5VDC，並使用 GPIO pin 控制角度，Python 控制 Servo 的方法，參考 http://www.toptechboy.com/raspberry-pi/raspberry-pi-lesson-28-controlling-a-servo-on-raspberry-pi-with-python/ 這篇專業文... 剛剛發現 這一篇 文章跟我做類似的事情... 我的接線圖，如下：

基本上 SG90 這顆便宜馬達的公差還滿大的，因此建議對每一顆馬達做範圍校正，先抓出最大和最小的 DutyCycle，盡量避免 Raspberry Pi 輸出超過範圍的 DutyCycle，這樣馬達很容易燒壞的。下面這一段 code 主要就是在做校正。手動輸入 DutyCycle，看馬達的反應...

人臉追蹤的第一步，當然是要讓 Raspberry Pi 先認識人臉囉... 這裡使用的是 AI 影像辨識非常成熟的 OpenCV... 因為我跟 C 非常不熟，所以使用 Python 來調用 OpenCV...

OpenCV 是甚麼？去Google一下，會看到很多文章，我沒有比這些大神懂更多，就不多說了... 有興趣可以去 WiKi 稍微了解一下... 

Python + OpenCV 在 Windows 很多人玩，安裝也相對簡單，因為已經有大神幫忙做好自動安裝檔了。 不幸的是，我要用 Raspberry Pi，他是 Linux + ARM，有大神做好了 OpenCV for C 的安裝檔，但是沒有 OpenCV for Python 的安裝檔，所以得要跟著前輩的指示，一步一步的自己 Compile... 還好前輩的指引還算清楚，只是要花時間，就順便練習一下，如何在 Raspberry Pi 上 Compile Source Code 囉...

安裝 OpenCV 的步驟，基本上請按照 http://atceiling.blogspot.tw/2017/02/raspberry-pi-opencv.html的指示... 有一個重點要注意... 請使用 16GB 以上的 microSD 來玩 OpenCV !! 因為 OpenCV 真的很熱門，很多大神提供了非常完善的資料庫，只用 8GB 的記憶卡是裝它不下的...

稍為順一下...

最近參加 RPi 機器人課程，基於老師教的知識，加上Google很多大神的經驗分享，做出了人臉追蹤相機。為了避免以後自己忘記，趕快打鐵趁熱，把打造的過程記錄下來，因為算是個不小的專題，所以分幾個部分來記錄...

- 人臉追蹤相機-人臉辨識：在 Raspberry Pi 安裝 OpenCV，並使用 Python 調用 OpenCV 作人臉辨識...

- 人臉追蹤相機-相機雲台：使用 Raspberry Pi 控制伺服馬達，這邊是直接用 RPi 的 GPIO 供電與控制 Servo SG90...

- 人臉追蹤相機-初體驗：整合 人臉辨識 和 相機雲台 達成 人臉追蹤相機...

- 人臉追蹤相機-大進化：賣相不好!!! 外型大改造...

1. 安裝OS，這裡要使用的OS昰官方推薦的Raspbian，由下面連結下載最新的版本 (https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/)

Raspbian 詳細的安裝步驟可以參考下面這篇文章 (https://sites.google.com/site/raspberypishare0918/home/di-yi-ci-qi-dong)，基本上是...

a. 使用 SDFormatter 格式化SD卡。記得更改設定 "邏輯大小調整 = ON"，退出SD卡，重新插入Laptop。

b. 使用 Win32DiskImager 將剛剛下載的 Raspbian Image 寫入到SD卡。 退出SD卡，重新插入 Laptop 。

c. 打開SD卡，找到檔案 "cmdline.txt"，先備份這個檔案，另存成 " cmdline.txt.bak"，打開檔案 "cmdline.txt"，加入固定IP設定如下，記得不要換行，直接加在最後面。