Capítulo 5: Deteção de caras de gato

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Objetivo deste capítulo: fazer com que o NanoCam detete a cara de um gato e compreender as diferenças em relação ao modelo de deteção de rostos.

Princípio

A deteção de caras de gato utiliza o modelo CatFaceDetectMN03, otimizado e treinado especificamente para características faciais de gatos (orelhas triangulares / distância interpupilar larga / nariz). A entrada é uma imagem RGB565 de 320x240 e a saída é uma lista de caixas delimitadoras de caras de gato. Partilha o mesmo formato de saída print_detection_result da deteção de rostos do Capítulo 4.

Diferenças entre os modelos de deteção de caras de gato e de rostos

Dimensão de comparação	Deteção de rostos (ai_mode:2)	Deteção de caras de gato (ai_mode:1)
Modelo	Cascata dupla MSR01 + MNP01	CatFaceDetectMN03 fase única
Pontos-chave	10 (olhos/nariz/cantos da boca)	Nenhum (o modelo não os produz)
Limiar de confiança	MSR01=0.3, MNP01=0.4	0.4
Desenho da caixa	Retângulo verde vazio + 5 pontos-chave	Retângulo verde vazio (sem pontos-chave)

Passos

5.1 Mudar de modo

ai_mode:1

O dispositivo reinicia automaticamente e entra no modo de deteção de caras de gato

Consulte o manual do protocolo da porta serial para a lista completa de comandos.

5.2 Observar o resultado

Coloque um gato ou uma imagem de gato em frente da câmara e abra http://<IP> no navegador para ver a caixa de deteção verde a marcar a cara do gato.

5.3 Saída da porta serial

Quando é detetada uma cara de gato, a porta serial apresenta:

I (xxxxx) detection_result: [ 0]: ( 45,  30, 180, 210)

• Formato: [número] (x, y, w, h) — coordenadas do canto superior esquerdo da caixa da cara de gato + largura e altura

• O modelo de caras de gato não produz pontos-chave (ao contrário da deteção de rostos)

Código

Lógica de deteção principal

components/modules/ai/who_cat_face_detection.cpp:

CatFaceDetectMN03 detector(0.4F, 0.3F, 10, 0.3F);
std::list<dl::detect::result_t> &detect_results = detector.infer(
    (uint16_t *)frame->buf, {(int)frame->height, (int)frame->width, 3});

if (detect_results.size() > 0) {
    draw_detection_result((uint16_t *)frame->buf, frame->height, frame->width, detect_results);
    print_detection_result(detect_results);  // saída das coordenadas pela porta serial
}

Arduino: ler as coordenadas para controlar um servo

// Analisar o formato $face:x,y,w,h#
if (nanoSerial.available()) {
    String line = nanoSerial.readStringUntil('\n');
    if (line.startsWith("$face:")) {
        int x = line.substring(6).toInt();
        int y = line.substring(line.indexOf(',')+1).toInt();
        servoX.write(map(x, 0, 320, 0, 180));
    }
}

Leitura em Python

import serial
ser = serial.Serial("COM3", 115200)
while True:
    line = ser.readline().decode().strip()
    if "detection_result" in line:
        print(line)

Efeito

O gato aparece → caixa verde na imagem → coordenadas emitidas pela porta serial. É possível usar Arduino/Python para ler as coordenadas e controlar um servo de seguimento.

Próximo capítulo: Capítulo 6: Reconhecimento de cores

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