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Frigate NVR com Raspberry Pi 5/CM5

Introdução​

Frigate NVR é um gravador de vídeo em rede de código aberto projetado para detecção de objetos em tempo real com modelos de IA. Em conjunto com o Raspberry Pi 5/CM5, ele permite vigilância por vídeo eficiente na borda. Este guia irá conduzir você pelo processo de instalação e configuração para uma configuração ideal.

Frigate Oficial​

Preparar Hardware​

Componentes Recomendados​

reComputer AI R2130reComputer AI Industrial R2145reComputer Industrial R20xxreComputer Industrial R21xx
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Como alternativa, você também precisa de pelo menos uma câmera para transmissão de vídeo. Você pode consultar Recommended hardware para ver as câmeras recomendadas.

Instalar o Driver Hailo PCIe​

Passo 1: Ativar PCIe Gen 3​

Abra um terminal e execute o seguinte comando.

sudo apt update
sudo raspi-config

Na janela de diálogo, selecione 6 Advanced Options e depois A8 PCIe Speed.

6 Advanced Options A8 PCIe Speed

Escolha "Yes" para ativar o modo PCIe Gen 3.

Choose Yes

Em seguida, clique em "Finish" para sair.

Edite /boot/firmware/config.txt e acrescente a seguinte linha ao final do arquivo.

dtoverlay=pciex1-compat-pi5,no-mip

Passo 2: Instalar o Driver Hailo PCIe​

Instale o pacote dkms. Este pacote é necessário para instalar o driver Hailo PCIe.

sudo apt update
sudo apt install dkms

Obtenha o driver Hailo PCIe no GitHub.

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

Em seguida, instale o driver Hailo PCIe.

sudo make install_dkms

Após a instalação, baixe o firmware para o Hailo e copie-o para o diretório /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 o problema de PCIe max_desc_page_size, também precisamos criar uma regra em /etc/modprobe.d/hailo_pci.conf com o seguinte conteúdo.

options hailo_pci force_desc_page_size=4096

Reinicie o sistema para que as alterações tenham efeito.

sudo reboot

Após a reinicialização do sistema, o driver Hailo PCIe estará instalado com sucesso. O dispositivo /dev/hailo0 será criado. Verifique o dispositivo executando o seguinte comando.

$ ls /dev/hailo*
/dev/hailo0

Instalar Frigate NVR​

Nesta parte, assumimos que você já configurou sua câmera e que ela está pronta para transmitir com o protocolo RTSP em resolução 1920x1080.

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

Passo 1: Preparar o Ambiente​

  1. Atualize o seu sistema:

    sudo apt update

  2. Instale o Docker:

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

  3. Reinicie o sistema:

    sudo reboot

Passo 2: Implantando o Frigate​

  1. Baixe a Imagem do Frigate:

    Vá para Package frigate, escolha uma imagem com o sufixo -h8l. Neste exemplo, escolhemos ghcr.io/blakeblackshear/frigate:0.15.0-rc2-h8l.

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

  2. Criar o Arquivo Docker Compose:

    Aqui está um exemplo do arquivo frigate.yml, o dispositivo hailo0 é aquele que você criou na etapa anterior, arquivos de configuração estão no diretório ./config e arquivos de dados estão no diretório ./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 a Configuração do Frigate:

    Aqui está um exemplo do arquivo config/config.yml, que é para a aplicação 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 a Instância Docker:

    docker compose -f frigate.yml up -d

    Após o Frigate estar em execução, você pode acessar a interface web do Frigate em http://<seu-ip-do-raspberry-pi>:5000 para verificar o fluxo da câmera.

    frigate-web

Seeed Frigate​

Modificar configurações de PCIe​

Abra o config.txt

sudo nano /boot/firmware/config.txt

Adicione o seguinte texto ao config.txt

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

Depois use Ctrl+x para salvar o arquivo e reiniciar o AI box

Instalar docker e 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

Criar arquivo yml​

Crie frigate.yml para o docker compose executar o Frigate

cd ~
sudo nano frigate.yml

Aqui está um exemplo 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

Baixe o modelo yolo e crie 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

Aqui está um exemplo 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

Fazer pull da imagem docker e executar o frigate​

Fazer pull da imagem frigate_seeed

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

Em seguida, abra localhost:5000 no navegador web da sua AI box: frigate-web

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