本帖最后由 云天 于 2025-5-4 14:17 编辑
【项目背景】
随着人工智能技术的飞速发展,智能设备在日常生活中的应用越来越广泛。本项目旨在通过两个ESP32s3 AI摄像头实现一个智能拍照与语音交互系统,其中一个摄像头安装小智AI固件用于语音对话,另一个摄像头通过Arduino IDE编程实现拍照功能,并将照片发送到电脑服务端进行图像分析和语音合成,最终实现一个完整的智能交互流程。
【项目目标】
1.硬件部分:
使用两个ESP32s3 AI摄像头,其中一个用于语音对话,另一个用于拍照。
通过触摸按钮触发拍照动作。
将拍摄的照片通过网络发送到电脑服务端。
2.软件部分:
在电脑服务端(使用Python编写)接收照片,调用SiliconFlow API进行图像分析。
将分析结果通过语音合成反馈给用户。
将合成的语音音频发送回ESP32s3 AI摄像头进行播放。
【硬件连接与配置】
1.硬件组件
(1)两个ESP32s3 AI摄像头
(2)一个触摸按钮
(3)电脑(运行服务端程序)
(4)网络连接(WiFi)
2.连接方式
将触摸按钮的一端连接到ESP32s3的GPIO44(TX引脚),另一端连接到地(GND)。
确保ESP32s3 AI摄像头一个安装小智AI固件并进行配置(官方文档有介绍),另一个ESP32s3 AI摄像头能正确连接到WiFi网络。
3.注册API
本项目使用的图像理解和语音合成API是“硅基流动”,硅基流动注册获取API,如方便注册,使用我的邀请码注册:https://cloud.siliconflow.cn/i/KwyEBX3e,邀请码:KwyEBX3e。共同获取免费额度。如果不方便注册,可使用我的API:sk-kxwsrzianqfxsebnihblrgyyytrrtgvvdjvdiujcuvwymrfp。
【Arduino程序实现】
1.程序功能
初始化摄像头和WiFi连接。
监听触摸按钮的状态,当按钮被按下时,拍摄一张照片。
将“photo”字符串发送到服务端,等待返回“正在拍照”的语音提示。
将拍摄的照片发送到服务端进行图像分析。
接收服务端返回的语音音频并播放。
2.关键代码解析
(1)初始化摄像头和WiFi
完整代码: ESP32S3AIcameraY.zip
- #include <WiFi.h>
- #include <HTTPClient.h>
- #include "camera.h"
- #include "ESP_I2S.h"
-
- const char* ssid = "your_wifi_ssid";
- const char* password = "your_wifi_password";
- const char* serverURL = "http://your_server_ip:5000/upload";
-
- void setup() {
- pinMode(44, INPUT); // 初始化触摸按钮引脚
- if (!initCamera()) {
- while(1); // 如果摄像头初始化失败,进入死循环
- }
- WiFi.begin(ssid, password);
- while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
- delay(10); // 等待WiFi连接
- }
- // 初始化音频模块等其他配置...
- }
复制代码
(2)拍照并发送照片
- void loop() {
- if (digitalRead(44) == HIGH) { // 检测触摸按钮是否被按下
- delay(20); // 消抖
- if (digitalRead(44) == HIGH) { // 再次确认按钮状态
- // 发送“photo”字符串
- HTTPClient http;
- http.begin(serverURL);
- http.addHeader("Content-Type", "text/plain");
- int httpCode = http.POST("photo");
- if (httpCode == HTTP_CODE_OK) {
- // 播放“正在拍照”的语音提示
- // ...
- }
- // 拍摄照片并发送
- camera_fb_t *fb = esp_camera_fb_get();
- if (!fb) {
- // 摄像头捕获失败处理
- return;
- }
- http.begin(serverURL);
- http.addHeader("Content-Type", "image/jpeg");
- httpCode = http.POST(fb->buf, fb->len);
- esp_camera_fb_return(fb);
- if (httpCode == HTTP_CODE_OK) {
- // 接收语音音频并播放
- // ...
- }
- }
- }
- }
复制代码
【服务端Python程序实现】
1.程序功能
(1)接收ESP32s3发送的“photo”字符串或照片数据。
(2)如果收到“photo”字符串,返回“正在拍照”的语音提示。
(3)如果收到照片数据,调用SiliconFlow API进行图像分析。
(4)将分析结果通过语音合成生成音频,并发送回ESP32s3。
2.关键代码解析1. Flask服务端
完整代码: 服务端Python代码.zip
- from flask import Flask, request, send_file
- import requests
- import base64
- from openai import OpenAI
-
- app = Flask(__name__)
-
- @app.route('/upload', methods=['POST'])
- def handle_image():
- if request.data == b'photo':
- # 返回“正在拍照”的语音提示
- return send_file('taking_photo.wav', mimetype='audio/wav')
- else:
- # 处理照片数据
- image_data = request.data
- base64_image = base64.b64encode(image_data).decode('utf-8')
- # 调用SiliconFlow API进行图像分析
- analysis_result = analyze_image(base64_image)
- # 语音合成分析结果
- audio_data = text_to_speech(analysis_result)
- return send_file(audio_data, mimetype='audio/wav')
-
- def analyze_image(base64_image):
- # 调用SiliconFlow图像分析API
- # 返回分析结果文本
- pass
-
- def text_to_speech(text):
- # 调用SiliconFlow语音合成API
- # 返回音频数据
- pass
-
- if __name__ == '__main__':
- app.run(host='0.0.0.0', port=5000)
复制代码
【项目总结】
本项目通过ESP32s3 AI摄像头和Python服务端实现了智能拍照与语音交互功能。用户通过触摸按钮触发拍照动作,照片被发送到服务端进行图像分析,分析结果通过语音合成反馈给用户。整个系统结合了硬件设备与云端服务,展示了物联网与人工智能技术的融合应用。未来,可以进一步优化系统性能,增加更多功能,如实时视频流处理等,以满足更多应用场景的需求。
|