این پروژه یک سیستم تشخیص نفوذ مبتنی بر هوش مصنوعی و پردازش تصویر است که تصاویر سه دوربین مداربسته را به‌صورت هم‌زمان تحلیل می‌کند و در صورت شناسایی انسان در محدوده‌های از پیش تعیین‌شده، فرمان قطع برق را به آردوینو ارسال می‌کند.
معرفی پروژه
این پروژه یک سیستم هوشمند برای تشخیص حضور انسان در مناطق مشخص و واکنش خودکار به آن است.
سیستم تصاویر دریافتی از سه دوربین مداربسته را به‌صورت هم‌زمان پردازش می‌کند. محدوده‌های حساس هر تصویر با استفاده از ماسک (Mask) مشخص شده‌اند و سیستم تنها حضور افراد در این نواحی را بررسی می‌کند.
در صورتی که حضور انسان در یکی از مناطق تعیین‌شده تشخیص داده شود، سیستم در سریع‌ترین زمان ممکن فرمان کنترلی را به Arduino ارسال کرده و فرآیند قطع برق را فعال می‌کند.
نحوه عملکرد
فرآیند کلی سیستم به این شکل است:
- دریافت تصاویر از سه دوربین مداربسته
- پردازش هم‌زمان تصاویر دوربین‌ها
- اعمال ماسک روی نواحی حساس تصویر
- شناسایی افراد با استفاده از مدل YOLO
- بررسی قرارگیری فرد در محدوده ممنوعه
- ارسال فرمان کنترلی به Arduino در صورت تشخیص
- فعال‌سازی فرآیند قطع برق
پردازش چند دوربین
برای پردازش هم‌زمان تصاویر سه دوربین، از Multithreading استفاده شده است. این روش باعث می‌شود پردازش دوربین‌ها به‌صورت موازی انجام شود و سیستم بتواند چند جریان تصویری را بدون انتظار برای پایان پردازش یک دوربین مدیریت کند.
ماسک‌گذاری نواحی حساس
برای جلوگیری از پردازش قسمت‌های غیرضروری تصویر، محدوده‌های مشخصی به‌عنوان ناحیه حساس تعریف شده‌اند.
سیستم پس از اعمال ماسک، تشخیص حضور انسان را در محدوده موردنظر بررسی می‌کند. این روش باعث می‌شود تشخیص فقط در مناطق مهم انجام شود و از واکنش سیستم به حضور افراد خارج از محدوده جلوگیری شود.
تشخیص انسان با YOLO
برای شناسایی افراد در تصاویر دوربین‌ها از مدل YOLO استفاده شده است. خروجی مدل پس از پردازش بررسی می‌شود تا مشخص شود آیا فرد شناسایی‌شده در ناحیه ماسک‌شده قرار دارد یا خیر.
ارتباط با Arduino
پس از تشخیص حضور انسان در محدوده تعیین‌شده، سیستم از طریق ارتباط با Arduino فرمان کنترلی ارسال می‌کند.
Arduino نیز این فرمان را دریافت کرده و برای اجرای فرآیند قطع برق به مدار کنترل متصل می‌شود.
ویژگی‌های فنی
- پردازش هم‌زمان تصاویر سه دوربین
- تشخیص انسان با مدل YOLO
- تعریف نواحی حساس با Mask
- پردازش موازی با Multithreading
- ارتباط نرم‌افزار با Arduino
- واکنش خودکار به تشخیص نفوذ
- استفاده از مفاهیم IoT و کنترل تجهیزات
فناوری‌ها
- Python
- YOLO
- Computer Vision
- Arduino
- Multithreading
- IoT
نتیجه پروژه
این پروژه نمونه‌ای از ترکیب هوش مصنوعی، پردازش تصویر و اینترنت اشیا (IoT) برای ایجاد یک سیستم واکنش‌گرا و خودکار است که می‌تواند حضور افراد را در محدوده‌های مشخص تشخیص داده و بر اساس نتیجه تشخیص، یک عمل کنترلی را اجرا کند.
