pcduino+opencv实现人脸追踪摄像头

Pcduino是一款兼容Arduino接口的mini pc，A8架构1Ghz的CPU，计算能力不俗，用来跑OpenCV刚刚好。这里就用他们实现一个可以跟随人脸移动的摄像头。

硬件清单：

1、Pcduino一块

2、传感器扩展板一块

3、摄像头云台一个

4、摄像头一个

软件环境：

1、Pcduino板载Ubuntu

2、GCC 4.6

3、QT 4.8.5：http://qt-project.org/downloads

4、OpenCV 2.4.7：http://opencv.org/downloads.html

5、Arduino SDK（c_enviroment）：https://github.com/pcduino/c_enviroment

 

在开始动手前，我们先来捋一下思路。

通过OpenCV可以方便的实现Face Detect，OpenCV的sample目录就有这个例子。流程大致是从摄像头得到逐帧的图像，通过事先训练好的特征检测出人脸的坐标（即图像的像素坐标），最后在该帧图像上圈出人脸的位置。

我们需要的就是这个人脸的坐标，先计算出人脸坐标x轴和y轴分别偏离画面中心点的距离（单位：像素），然后根据这个偏离值驱动摄像头的云台去修正摄像头的指向，使人脸坐标与画面中心点重合（即指向人脸）。

 

思路清晰了，我们现在开工：）

 

硬件部分

硬件部分安装比较简单，先在Pcduino上接驳传感器扩展板，再把云台两个舵机分别接在传感器扩展板PWM 5、6针脚上（PWM与GPIO共用5、6针脚，选用5、6是因为只有5、6是硬件PWM，不会使CPU占用率太高）。

这里需要注意的一点是，如果你选用的是大功率的云台和舵机，需要为舵机独立供电。

这是安装好的样子

 

软件部分

编译安装OpenCV：

1、先安装各种依赖库，根据你的环境不同，可能出现缺失，全都补上，以求OpenCV一次编译通过（因为编译过程耗时将近3小时。。。）

sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libavcodec-dev libavformat-dev libjpeg62-dev libtiff4-dev cmake libswscale-dev libjasper-dev

2、下载解压OpenCV包，用cmake工具生成编译所需的信息，第四句说明编译成release版本，安装目录是/usr/local

cd ~/opencv                                                                                                                                                                                                                            

mkdir release

cd release

cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..

3、开始编译

make

make install

关于OpenCV的安装大家可以参照官方文档：

http://docs.opencv.org/doc/tutorials/introduction/linux_install/linux_install.html#linux-installation

呼呼。。。3小时过去了，OpenCV已经编译完成，运行个sample测试一下，通过以后我们接着安装c_enviroment。

 

编译安装c_enviroment

1、c_enviroment是Pcduino控制硬件I/O的库，从开头软件环境处给的链接下载c_enviroment的zip包，解压编译

cd c_enviroment

make

编译完后，我们可以进入output/test目录，测试一下点亮led的sample

 

编译安装Qt

为了方便开发，我这里用了Qt creator作为IDE

1、安装Qt creator

sudo apt-get install qtcreator

现在已经可以在programing里运行Qt creator了，但是这时候它还不能用，还需要安装Qt library

2、安装Qt library

通过开头软件环境中的链接下载嵌入式版Qt library：Qt libraries 4.8.5 for embedded Linux

具体安装过程大家可以参照这个帖子，这里就不赘述了：

http://www.oschina.net/question/1174645_121352

 

经过漫长的编译安装（亲测需要20小时以上），Qt终于搞定了，至此环境算是搭好一大半了~

 

新建一个名为face_tracking_camera的C++项目，编辑face_tracking_camera.pro文件，加入OpenCV和c_enviroment的源文件、头文件和类库路径，我这里OpenCV安装在/usr/local/，c_enviroment安装在/home/ubuntu/c_enviroment/ 

 

详细过程和源码下载：http://blog.jokerjewel.com/articles/2013/12/11/1386750485299.html