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Frigate NVR con Raspberry Pi 5/CM5

Introducción​

Frigate NVR es un grabador de video en red de código abierto diseñado para detección de objetos en tiempo real con modelos de IA. Emparejado con el Raspberry Pi 5/CM5, permite una videovigilancia eficiente en el borde. Esta guía te llevará a través del proceso de instalación y configuración para una configuración óptima.

Frigate Oficial​

Preparar Hardware​

Componentes Recomendados​

reComputer AI R2130reComputer AI Industrial R2145reComputer Industrial R20xxreComputer Industrial R21xx
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Alternativamente, también necesitas al menos una cámara para transmisión de video. Puedes consultar Hardware recomendado para ver las cámaras recomendadas.

Instalar Controlador PCIe de Hailo​

Paso 1: Habilitar PCIe Gen 3​

Abre una terminal y ejecuta el siguiente comando.

sudo apt update
sudo raspi-config

En el diálogo, selecciona 6 Advanced Options y luego A8 PCIe Speed.

6 Advanced Options A8 PCIe Speed

Elige "Yes" para habilitar el modo PCIe Gen 3.

Choose Yes

Después, haz clic en "Finish" para salir.

Edita /boot/firmware/config.txt, agrega la siguiente línea al final del archivo.

dtoverlay=pciex1-compat-pi5,no-mip

Paso 2: Instalar Controlador PCIe de Hailo​

Instala el paquete dkms. Este paquete es requerido para instalar el controlador PCIe de Hailo.

sudo apt update
sudo apt install dkms

Obtén el Controlador PCIe de Hailo desde GitHub.

git clone https://github.com/hailo-ai/hailort-drivers
cd hailort-drivers/linux/pcie
git checkout 24e7ff2fb58fab7029024c1a1d3f2d1914f56d7b

Luego, instala el controlador PCIe de Hailo.

sudo make install_dkms

Después de la instalación, descarga el firmware para Hailo y cópialo al directorio /lib/firmware/hailo.

cd ../..
./download_firmware.sh
sudo mkdir -p /lib/firmware/hailo
sudo cp hailo8_fw*.bin /lib/firmware/hailo/hailo8_fw.bin

Para evitar el problema de max_desc_page_size de PCIe, también necesitamos crear una regla en /etc/modprobe.d/hailo_pci.conf con el siguiente contenido.

options hailo_pci force_desc_page_size=4096

Reinicia el sistema para que tome efecto.

sudo reboot

Después de que el sistema se reinicie, el controlador PCIe de Hailo se instala exitosamente. El dispositivo /dev/hailo0 será creado. Verifica el dispositivo ejecutando el siguiente comando.

$ ls /dev/hailo*
/dev/hailo0

Instalar Frigate NVR​

En esta parte, asumimos que tienes tu cámara configurada y lista para transmitir con protocolo RTSP en resolución 1920x1080.

  • Ejemplo de URL RTSP: rtsp://admin:[email protected]:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0

Paso 1: Preparar el Entorno​

  1. Actualiza tu sistema:

    sudo apt update

  2. Instala Docker:

    curl -fsSL get.docker.com | bash
    sudo usermod -aG docker $USER

  3. Reinicia el sistema:

    sudo reboot

Paso 2: Implementar Frigate​

  1. Descargar la Imagen de Frigate:

    Ve a Package frigate, elige una imagen con sufijo -h8l. En este ejemplo, elegimos ghcr.io/blakeblackshear/frigate:0.15.0-rc2-h8l.

    docker pull ghcr.io/blakeblackshear/frigate:0.15.0-rc2-h8l

  2. Crear Archivo Docker Compose:

    Aquí hay un ejemplo del archivo frigate.yml, el dispositivo hailo0 es el que creaste en el paso anterior, los archivos de configuración están en el directorio ./config y los archivos de datos están en el directorio ./data.:

    services:
        frigate-hailo:
            container_name: frigate-hailo
            privileged: true
            restart: unless-stopped
            image: ghcr.io/blakeblackshear/frigate:0.15.0-rc2-h8l
            shm_size: 1024mb
            devices:
                - /dev/hailo0:/dev/hailo0
            volumes:
                - /etc/localtime:/etc/localtime:ro
                - ./config/:/config
                - ./data/db/:/data/db
                - ./data/storage:/media/frigate
                - type: tmpfs
                  target: /tmp/cache
                  tmpfs:
                    size: 1g
            ports:
                - 5000:5000

  3. Editar Configuración de Frigate:

    Aquí hay un ejemplo del archivo config/config.yml, que es para la aplicación Frigate:

    database:
        path: /data/db/frigate.db

    go2rtc:
        streams:
            home:
                - rtsp://admin:[email protected]:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0

    cameras:
        home:
            ffmpeg:
              inputs:
                - path: rtsp://admin:[email protected]:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0
                  roles:
                    - record
                    - detect

    mqtt:
        enabled: False

    objects:
        track:
            - person
            - cat

    detectors:
        hailo8l:
            type: hailo8l
            device: PCIe

    model:
        width: 300
        height: 300
        model_type: ssd
        path: /config/model_cache/h8l_cache/ssd_mobilenet_v1.hef

    version: 0.15-1

  4. Iniciar Instancia Docker:

    docker compose -f frigate.yml up -d

    Después de que Frigate esté funcionando, puedes acceder a la interfaz web de Frigate en http://<tu-raspberry-pi-ip>:5000 para verificar la transmisión de la cámara.

    frigate-web

Seeed Frigate​

Modificar configuraciones PCIe​

Abre config.txt

sudo nano /boot/firmware/config.txt

Agrega el siguiente texto a config.txt

dtparam=pciex1_gen=3
dtoverlay=pciex1-compat-pi5,no-mip

Luego usa Ctrl+x para guardar el archivo y reinicia la caja de IA

Instalar docker y hailo-all​

sudo apt update
sudo apt install hailo-all
curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
sudo sh get-docker.sh
sudo usermod -aG docker $USER
sudo apt install docker-compose-plugin

Crear archivo yml​

Crea frigate.yml para que docker compose ejecute frigate

cd ~
sudo nano frigate.yml

Aquí hay un ejemplo de frigate.yml

version: "3.9"
services:
    frigate-hailo:
        container_name: frigate-hailo
        privileged: true
        restart: unless-stopped
        image: mjqx2023/frigate_seeed:latest
        shm_size: 1024mb
        environment:
            - HAILO_MONITOR=1
        devices:
            - /dev/hailo0:/dev/hailo0
        volumes:
            - /etc/localtime:/etc/localtime:ro
            - ./config/:/config
            - ./data/db/:/data/db
            - ./data/storage:/media/frigate
            - type: tmpfs
              target: /tmp/cache
              tmpfs:
                  size: 1000000000
        ports:
            - 5000:5000
            - 1984:1984
            - 5002:5002
            - 5003:5003

Descarga el modelo yolo y crea config.yml.

mkdir config && cd config && mkdir model_cache
cd model_cache && wget https://hailo-model-zoo.s3.eu-west-2.amazonaws.com/ModelZoo/Compiled/v2.14.0/hailo8/yolov8n.hef

cd .. && nano config.yml

Aquí hay un ejemplo de config.yml

database:
  path: /data/db/frigate.db

go2rtc:
  streams:
    home:
      - rtsp://admin:[email protected]:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=1
    home1:
      - rtsp://admin:[email protected]:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=1
    yard:
      - rtsp://admin:[email protected]:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=1
    yard1:
      - rtsp://admin:[email protected]:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=1

cameras:
  home:
    ffmpeg:
      inputs:
        - path: rtsp://127.0.0.1:8554/home
          roles:
            - detect

    motion:
      threshold: 45
      contour_area: 60
      improve_contrast: true

  yard:
    ffmpeg:
      inputs:
        - path: rtsp://127.0.0.1:8554/yard
          roles:
            - detect

    motion:
      threshold: 45
      contour_area: 60
      improve_contrast: true

  home1:
    ffmpeg:
      inputs:
        - path: rtsp://127.0.0.1:8554/home1
          roles:
            - detect


    motion:
      threshold: 45
      contour_area: 60
      improve_contrast: true

  yard1:
    ffmpeg:
      inputs:
        - path: rtsp://127.0.0.1:8554/yard1
          roles:
            - detect

    motion:
      threshold: 45
      contour_area: 60
      improve_contrast: true
mqtt:
  enabled: false

objects:
  track:
    - person
    - cat

detectors:
  hailo8l:
    type: hailo8l
    device: PCIe

model:
  width: 640
  height: 640
  path: /config/model_cache/yolov8n.hef

version: 0.16-0

camera_groups:
  test:
    order: 1
    icon: LuAlignEndHorizontal
    cameras:
      - home
      - home1
      - yard
      - yard1

Descargar imagen docker y ejecutar frigate​

Descargar imagen frigate_seeed

cd ~
docker pull mjqx2023/frigate_seeed
docker compose -f frigate.yml start

Luego abre localhost:5000 en el navegador web de tu AI box: frigate-web

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