智能安全监控系统是指通过智能算法和传感器技术，对环境进行实时监测和分析，及时发现异常情况并进行预警。本文将以STM32开发板为例，介绍如何使用STM32制作一个基于人脸识别的智能安全监控系统。
一、硬件准备
STM32开发板（例如STM32F103C8T6）
OV7670摄像头模块
2.8寸TFT LCD显示屏
人脸识别模块
蜂鸣器、LED等外围设备
二、软件准备
Keil MDK开发环境
STM32CubeMX配置工具
OpenCV库
智能安全监控系统代码
三、硬件连接
将OV7670摄像头模块连接到STM32的相应引脚上。
将2.8寸TFT LCD显示屏连接到STM32的相应引脚上。
将人脸识别模块连接到STM32的相应引脚上。
将蜂鸣器、LED等外围设备连接到STM32的相应引脚上。
四、软件开发
使用STM32CubeMX配置工具生成初始化代码。
在Keil MDK开发环境中，创建一个新的工程，将生成的初始化代码导入到工程中。
导入OpenCV库，并添加相关的头文件和库文件。
编写主程序逻辑代码。
五、主程序逻辑代码
主程序逻辑代码分为以下几个部分：初始化、摄像头采集、人脸识别、安全监控。
初始化
#include "opencv2/opencv.hpp"
using namespace cv;
int main()
{
// 初始化代码
return 0;
}
摄像头采集
#include "opencv2/opencv.hpp"
using namespace cv;
int main()
{
// 初始化代码
VideoCapture capture(0); // 打开摄像头
if (!capture.isOpened())
{
// 摄像头打开失败
return -1;
}
Mat frame;
while (capture.read(frame))
{
// 摄像头采集代码
}
capture.release(); // 关闭摄像头
return 0;
}
人脸识别
#include "opencv2/opencv.hpp"
using namespace cv;
int main()
{
// 初始化代码
CascadeClassifier faceCascade;
faceCascade.load("haarcascade_frontalface_default.xml"); // 加载人脸识别模型
VideoCapture capture(0); // 打开摄像头
if (!capture.isOpened())
{
// 摄像头打开失败
return -1;
}
Mat frame, gray;
std::vector<Rect> faces;
while (capture.read(frame))
{
cvtColor(frame, gray, COLOR_BGR2GRAY); // 转换为灰度图像
// 人脸识别代码
faceCascade.detectMultiScale(gray, faces, 1.1, 2, 0 | CASCADE_SCALE_IMAGE, Size(30, 30));
for (size_t i = 0; i < faces.size(); i++)
{
// 绘制人脸区域
rectangle(frame, faces, Scalar(0, 255, 0), 2);
}
imshow("Face Recognition", frame);
if (waitKey(30) == 27) // 按下ESC键退出程序
{
break;
}
}
capture.release(); // 关闭摄像头
return 0;
}
安全监控
#include "opencv2/opencv.hpp"
using namespace cv;
int main()
{
// 初始化代码
CascadeClassifier faceCascade;
faceCascade.load("haarcascade_frontalface_default.xml"); // 加载人脸识别模型
VideoCapture capture(0); // 打开摄像头
if (!capture.isOpened())
{
// 摄像头打开失败
return -1;
}
Mat frame, gray;
std::vector<Rect> faces;
while (capture.read(frame))
{
cvtColor(frame, gray, COLOR_BGR2GRAY); // 转换为灰度图像
// 人脸识别代码
faceCascade.detectMultiScale(gray, faces, 1.1, 2, 0 | CASCADE_SCALE_IMAGE, Size(30, 30));
for (size_t i = 0; i < faces.size(); i++)
{
// 绘制人脸区域
rectangle(frame, faces, Scalar(0, 255, 0), 2);
// 安全监控代码
if (faces.width > 100 && faces.height > 100) // 人脸区域大小大于阈值，触发安全监控
{
// 发出警报
// 控制外围设备
}
}
imshow("Face Recognition", frame);
if (waitKey(30) == 27) // 按下ESC键退出程序
{
break;
}
}
capture.release(); // 关闭摄像头
return 0;
}
六、总结
本文使用STM32开发板制作了一个基于人脸识别的智能安全监控系统，通过摄像头采集图像、进行人脸识别，并根据人脸区域的大小触发安全监控。通过控制外围设备，实现了安全监控的功能。
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