YOLO Object Detection with GPIO Control on Orange Pi Zero 3

main.py – это программа, предназначенная для работы на Orange Pi Zero 3, которая использует модель YOLO для детекции объектов на видеопотоке с камеры и предоставляет управление GPIO через веб-интерфейс, доступный с локального ПК.

Основные возможности

• Обработка видеопотока с камеры на Orange Pi Zero 3.
• Детекция объектов с использованием модели YOLO в формате NCNN.
• Управление состоянием GPIO (включение/выключение) через веб-страницу.
• Отображение видеопотока и управление выходом GPIO в браузере на локальном ПК.
• Средний FPS: 14-15 кадров в секунду при обработке видеопотока с использованием модели YOLO, настроенной на размер входного изображения 160×160 пикселей для детекции объектов.

Требования

• Аппаратное обеспечение:

  • Orange Pi Zero 3 с установленной веб-камерой.
  • Подключённое устройство к GPIO PIN №2 (например, светодиод).

• Программное обеспечение:

  • Ubuntu для Orange Pi Zero 3.
  • Python 3.10 - 3.11
  • Установленные зависимости.

• Локальный ПК для доступа к веб-интерфейсу через браузер.

Установка и запуск

1. Копируйте программу на Orange Pi Zero 3:

   git clone https://github.com/AleksandrVechtomov/OPi-yolo-gpio-stream.git
   cd OPi-yolo-gpio-stream

2. Установите необходимые зависимости (установка и запуск только из sudo, т.к. wiringpi работает только из sudo):

   sudo pip install -r requirements.txt

3. Запустите программу:

   sudo python main.py

4. На локальном ПК откройте браузер и перейдите по адресу:

   http://<IP-адрес Orange Pi Zero 3>:5000
   

Использование

• На веб-странице отображается видеопоток с камеры в реальном времени.
• Кнопка управления позволяет включать и выключать GPIO PIN №2.
  • Серый цвет кнопки – GPIO выключен.
  • Зелёный цвет кнопки – GPIO включен.

Производительность

• Средний FPS: 14-15 кадров в секунду при обработке видеопотока с использованием модели YOLO, настроенной на размер входного изображения 160×160 пикселей для детекции объектов.
• Разрешение видеопотока: 640×480.

Зависимости

Программа использует следующие Python-библиотеки:

• flask – для веб-интерфейса.
• ultralytics – для работы с моделью YOLO.
• supervision – для аннотаций и трекинга.
• opencv-python – для обработки видео.
• wiringpi – для управления GPIO.

Настройки

• Модель YOLO: Убедитесь, что экспортированная NCNN-модель находится в каталоге yolo11n_ncnn_model/. Вы можете экспортировать её из .pt модели командой:

  yolo export model=yolo11n.pt format=ncnn imgsz=160

• GPIO: Программа использует GPIO PIN №2. При необходимости измените номер пина в коде.

Примечания

• Программа предназначена для локального использования. Убедитесь, что ваш Orange Pi Zero 3 и локальный ПК находятся в одной сети.
• Убедитесь, что камера и устройство, подключённое к GPIO, корректно установлены и подключены.