[IoT] ESP32-Cam 으로 얼굴 검출, 인식, 등록하기

ESP32-Cam 보드는 만원 전후하는 가격대로 작은 사이즈에 카메라와 Wifi, Bluetooth, BLE 기능을 사용할 수 있는 가성비 보드이다. 졸업작품을 진행할 때 교수님께서 ESP32 보드를 추천해주셔서 알게되었고, 6개월동안 작품을 만들기 위해 사용했다.

ESP32-CAM

ESP32 보드는 usb가 있어 바로 컴퓨터와 연결이 가능한데, ESP32-CAM 은 usb 단자가 없어 FTDI programmer를 이용해야한다. 사진에 나타나있는 것 처럼 점퍼선등을 이용해 연결하면 된다. 핀 연결 후 리셋버튼을 누르고, 코드를 업로드하면 된다. 코드 업로드 이후에는 IO0 - GND 연결을 해제하고 다시 리셋버튼을 눌러줘야 한다

ESP32-CAM & FTDI programmer

 

아두이노IDE 를 사용해 코드를 업로드 하기 위해서, Board Manager를 통해 ESP32 라이브러리를 설치했다. 튜토리얼 의 설치하는 방법을 참고했다. 카메라 웹서버 예제를 열고 접속 할 와이파이의 ssid, password 를 설정하고 코드를 업로드하면 된다. 그리고, 주석으로 # Select camera model 이라고 되어있는 부분에 내 보드에 맞는 모델의 주석을 해제해주면 된다. 아래 링크를 달아 둔 AI-Thinker 모델을 사용했기 때문에, 해당 줄을 주석 해제했다. 

 

• 카메라 웹서버 예제 [ File > Examples > ESP32 > Camera > CameraWebServer ]
• 카메라 모델 주석 해제 [ #define CAMERA_MODEL_AI_THINKER ]

 

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ESP32-CAM 보드를 이용해 실시간 동영상을 보여주는 웹서버를 실행하면, 웹서버에서 얼굴 검출(detection), 인식(recognition), 등록(enroll), 침입자 알람 기능을 수행할 수 있다. 처음 설치했을 때, 얼굴 검출은 되지만 인식과 등록 기능은 작동되지 않았다. 버전이슈 때문에 새로 설치를 여러번 했었고, 버전 1.0.1 에서 얼굴 검출, 인식, 등록이 가능했다.

• Face Detection 기능을 켜면 얼굴 검출시 노란색 네모로 표시되며, Uart 통신에서 DETECTED 0 메세지를 확인할 수 있다.
• Face Recognition 기능을 켜면 얼굴 인식 기능이 가능하다.
• Face Recognition 기능을 켜고 Enroll Face 버튼을 클릭하면 얼굴 등록이 가능하다.
• 등록된 얼굴이 인식되면 DETECTED 0 Enrolling Face ID, Sample Id 를 알려주는 메세지가 전달된다. 동영상의 얼굴에는 ID[0] Sample[4] 라는 식별자가 뜬다. 
• 등록되지 않은 얼굴이 인식되면 DETECTED -1 No Match Found 메세지와 함께 얼굴에 Intrudea Alert! 라고 뜬다.

Camera Web Server Example

등록된 얼굴 인식 / 등록되지 않은 얼굴 인식

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참고한 사이트

• ESP32-CAM 이미지 출처 [디바이스마트] 
• ESP32-CAM 튜토리얼 [Random Nerd Tutorials]
• ESP32-CAM 설치시 참고한 블로그 [메카솔루션]