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口罩相机 - 基于Jetson Nano的人群口罩使用监测

简介​

由于新冠疫情的破坏，在许多公共场所，我们经常看到要求佩戴口罩。通常在区域门口有管理人员观察人们是否佩戴口罩。对于人类来说，这可能是一个非常简单的任务，但如果我们将其与Jetson Nano、图形捕捉和边缘计算相结合，这将是一个非常有趣和具有社会价值的任务。

MaskCam由伯克利设计技术公司（BDTI）和Tryolabs S.A.开发，开发资金由NVIDIA提供。MaskCam采用MIT许可证发布。有关MaskCam的更多信息，请参阅BDTI的报告。如果您有疑问，请发送电子邮件至[email protected]。

在这个项目中，我们将使用NVIDIA® Jetson Nano™ 4GB Developer Kit及其他配件。与此同时，您也可以选择Seeed的A206 Carrier Board，它与NVIDIA官方的载板具有相同的尺寸和功能设计，同时具有出色的稳定性和多功能性。

准备工作。​

硬件要求​

软件需求​

  • docker

  • docker-compose

  • 视频软件（显示RTSP流，如VLC/QuickTime/PotPlayer）

开始吧。​

Jetson Nano 设置​

  • 步骤 1. 从Docker Hub下载MaskCam容器​

sudo docker pull maskcam/maskcam-beta

  • 步骤 2. 使用以下命令查找Jetson Nano的IP地址。 ifconfig​

sudo ifconfig

  • 步骤 3. 使用docker启动MaskCam。​

记得将你的Jetson Nano与USB摄像头连接，然后在终端中输入以下命令。

sudo docker run --runtime nvidia --privileged --rm -it --env MASKCAM_DEVICE_ADDRESS=<your-jetson-ip> -p 1883:1883 -p 8080:8080 -p 8554:8554 maskcam/maskcam-beta

注意: 请在这个命令中用您的Jetson Nano的IP地址替换<your-jetson-ip>。

如果你不想使用默认输入设备，也有两个不同的命令可供选择和替换上述命令。

请使用/dev/video1摄像头设备：

#使用 /dev/video1 相机设备。
sudo docker run --runtime nvidia --privileged --rm -it --env MASKCAM_INPUT=v4l2:///dev/video1 --env MASKCAM_DEVICE_ADDRESS=<your-jetson-ip> -p 1883:1883 -p 8080:8080 -p 8554:8554 maskcam/maskcam-beta

请使用CSI相机设备。

#请使用CSI摄像头设备。
sudo docker run --runtime nvidia --privileged --rm -it --env MASKCAM_INPUT=v4l2://0 --env MASKCAM_DEVICE_ADDRESS=<your-jetson-ip> -p 1883:1883 -p 8080:8080 -p 8554:8554 maskcam/maskcam-beta

  • 步骤 4. 通过观看直播视频流。 MASKCAM_DEVICE_ADDRESS​

Streaming at rtsp://aaa.bbb.ccc.ddd:8554/maskcam

Note: aaa.bbb.ccc.ddd是您之前在MASKCAM_DEVICE_ADDRESS中提供的地址。

您可以将该URL复制粘贴到另一台电脑上的RSTP流媒体查看器中。在视频流中，如果您没有戴口罩，您的面部将显示为红色框架。否则，您将看到绿色框架。

MQTT服务器设置​

除了基本功能外，这个库还包括了远程服务器功能，这意味着您的计算机可以从设备接收统计信息，将其存储在数据库中，并拥有基于web的GUI前端来展示这些统计数据。

在本文中，关于服务器的所有演示都基于Windows 11系统主机，您也可以通过本文找到在Linux系统上的指导：Maskcam。

  • 步骤1. 在您的个人电脑上安装Docker和Docker-compose。​

从官方网站[https://docs.docker.com/get-docker/]下载Docker的安装包。

请注意：如果在安装过程中出现消息WLS 2 安装不完整，请点击提示框中的链接，下载并安装 Linux 内核更新包。然后可以运行docker。

  • 步骤2. 设置构建目录。​

以管理员身份运行Windows PowerShell

转到您将使用的驱动器根目录，例如：

cd e:\

下载 MaskCam 代码库:

Invoke-WebRequest https://github.com/bdtinc/maskcam/archive/refs/heads/main.zip -OutFile e:\maskcam.zip

解压到指定路径。 e:\maskcam :

Expand-Archive e:\maskcam.zip -DestinationPath e:\maskcam

转到maskcam服务器文件夹，其中包含四个容器：Mosquitto代理、后端API、数据库和Streamlit前端。

cd maskcam\maskcam-main\server

然后，通过复制默认模板来创建 .env 文件。

cp database.env.template database.env
cp frontend.env.template frontend.env
cp backend.env.template backend.env

打开。 database.env :

notepad database.env

请用您自己的值替换<DATABASE_USER>，<DATABASE_PASSWORD>和<DATABASE_NAME>字段。

  • 步骤3. 构建和运行本地服务器。​

编辑完数据库环境文件后，您可以准备使用单个命令构建所有容器并运行它们。

sudo docker-compose up -d

接下来，打开一个网络浏览器，输入服务器IP地址，访问前端网页。

http://<server IP>:8501/

Note: 请用您自己的IP地址替换<服务器IP>。

如果在前端看到ConnectionError，请等待几秒钟并重新加载页面。后端容器可能需要一些时间来完成数据库设置。

如果您等待几秒钟并重新加载页面，但前端仍然显示ConnectionError，请确保端口：<5432>和<80>没有被占用或被监听。

如果您第一次成功访问前端网页，但下次失败，请目前重新安装docker是解决问题的最佳方法。

  • 步骤4. Point Jetson Nano at your local server​

返回到Jetson Nano的终端，然后使用以下命令运行maskcam容器：

sudo docker run --runtime nvidia --privileged --rm -it --env MQTT_BROKER_IP=<server IP> --env MQTT_DEVICE_NAME=my-jetson-1 --env MASKCAM_DEVICE_ADDRESS=<your-jetson-ip> -p 1883:1883 -p 8080:8080 -p 8554:8554 maskcam/maskcam-beta

Note: 请用您自己的服务器和Jetson Nano的IP地址替换<server IP>和<your-jetson-ip>。

之后，您可以在网页上选择您的设备，如下所示：

最后，您可以看到Jetson Nano收集的数据传输到服务器。

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们在这里为您提供不同的支持，以确保您使用我们的产品的体验尽可能顺畅。我们提供多种沟通渠道，以满足不同偏好和需求。

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