【基于Xilinx ZYNQ7000的PYNQ框架项目】01人脸识别项目介绍与展示

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前言

  本项目是一个嵌入式开发的人脸识别项目，为开发板自制PYNQ镜像，通过socket通信将笔记本摄像头画面实时传输至开发板，然后使用开发板上的人脸识别模型进行检测后，将识别画面传输回笔记本进行显示。
项目整体设计框架图如下所示：

系统处理流程图如下所示：

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一、项目内容

环境与工具

开发板	ZYNQ_MINI（ZYNQ_ECO）
芯片型号	ZYNQ-7000 XC7Z020
操作系统	Ubuntu 18.04.06、windows11
镜像构建环境	vivado 2020.1 PYNQ 2.6.0 （arm架构的） PetaLinux 2020.1

项目文件

实现整个项目的过程中，需要生成的一些关键性文件：

文件名（自拟)	用途
base_project	vivado工程文件夹，用于构建镜像
output	构建镜像后的输出文件夹，用于烧录镜像进TF卡中，启动开发板
gpio_in_out	运行在开发板上的文件夹，包含接收笔记本摄像头视频流的文件 server.py 、进行人脸检测的文件 faceDetect.py 、实现LED灯流水功能的 key.py 、控制按键即停的 control.py
client.py	运行在笔记本上的文件，用于向开发板传输摄像头视频流

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二、运行项目

1. 登录开发板

使用MobaXterm，同时使用网口和串口登录开发板,以便使用终端操作开发板。用户默认登录密码是 xilinx 。

网口登录成功画面：

串口登录成功画面：

2. 运行代码

【开发板上】运行 server.py，通过socket机制接收笔记本摄像头的视频流；运行 control.py，实现人脸识别、按键检测、控制LED灯。

【笔记本上】运行 client.py（我的电脑里命名为了main.py，不影响），通过socket机制向开发板实时传输摄像头视频流。

串口终端运行 server.py：

网口终端运行 control.py：

在笔记本电脑上运行 client.py：

3. 效果展示

实现效果为检测程序运行时，检测窗口显示检测结果，LED 灯以流水形式点亮；当检测到按下开发板上key1键时，终止检测程序，检测窗口关闭，熄灭全部 LED 灯。

运行所有程序，笔记本上弹出检测窗口：

开发板LED灯流水：

按下开发板的key1键，人脸检测程序关闭，LED灯全部熄灭：

网口终端输出如下内容：

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总结

本篇文章只作简单效果展示，具体实现步骤和源码将在后续文章中详细给出。


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本项目系列文章：
【基于Xilinx Zynq7000的PYNQ框架项目】02 PYNQ镜像制作

【基于xilinx Zynq7000的PYNQ框架项目】03 Socket实现开发板和电脑的实时视频传输并存储图片

【基于Xilinx ZYNQ7000的PYNQ框架项目】04开发板上运行人脸识别模型

【基于Xilinx ZYNQ7000的PYNQ框架项目】05使用Overlay库和python父子进程实现开发板按键控制LED灯流水或熄灭

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