SmartThingsのモーションセンサーとしてのコンピュータービジョン

最後に、Raspberry PiをオンにしたときにPythonスクリプトを自動的に実行する場合は、/ etc / rc.localを編集して、次の行を追加できます。

 （sleep 10; python /home/pi/camera/ssdpcamera.py）＆ 

（）は、両方のコマンドをバックグラウンドで実行します。

コード

＃！/ usr / bin / python2.7 "" "Computer Vision Camera for SmartThingsCopyright 2016 Juan Pablo Risso <[email protected]>依存関係：python-twisted、cv2、pyimagesearchLicensed under Apacheライセンス、バージョン2.0（「ライセンス」）。ライセンスに準拠している場合を除き、このファイルを使用することはできません。ライセンスのコピーは、http：//www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0で入手できます。適用法で要求されるか、書面で合意された場合、ライセンスに基づいて配布されるソフトウェアは、明示または黙示を問わず、いかなる種類の保証または条件もなしに、「現状有姿」で配布されます。ライセンスに基づく許可および制限を規定する特定の言語については、ライセンスを参照してください。 "" "import argparseimport loggingimport cv2import urllib2import imutilsfrom time import timefrom picamera.ar​​ray import PiRGBArrayfrom picamera import PiCamerafromtwisted.webインポートサーバー、resourcefromtwisted.internetインポートreactorfromtwisted.internet.deferインポートsucceedfromtwisted.inter net.protocol import DatagramProtocolfromtwisted.web.client import Agentfromtwisted.web.http_headersimportHeadersfromtwisted.web.iweb import IBodyProducerfromtwisted.web._newclient import ResponseFailedfrom zope.interface importimplementsSSDP_PORT =1900SSDP_ADDR ='239.255.255.250' UUID ='d1c -9220-11e4-96fa-123b93f75cba'SEARCH_RESPONSE ='HTTP / 1.1 200 OK \ r \ nCACHE-CONTROL：max-age =30 \ r \ nEXT：\ r \ nLOCATION：％s \ r \ nSERVER：Linux、UPnP / 1.0、Pi_Garage / 1.0 \ r \ nST：％s \ r \ nUSN：uuid：％s ::％s '＃カメラを初期化し、生のカメラへの参照を取得します＃capturecamera =PiCamera（）camera.resolution =（640 、480）camera.framerate =32rawCapture =PiRGBArray（camera、size =（640、480））auxcount =0＃顔検出器を構築し、カメラをウォームアップできるようにしますfd =FaceDetector（ "cascades / haarcascade_frontalface_default.xml"）time.sleep （0.1）defdetermine_ip_for_host（host）： "" "特定のホストとの通信に使用されるローカルIPアドレスを決定します" "" test_sock =DatagramProtocol（）test_sock_listener =react.lis tenUDP（0、test_sock）＃pylint：disable =no-membertest_sock.transport.connect（host、1900）my_ip =test_sock.transport.getHost（）。hosttest_sock_listener.stopListening（）return my_ipclass StringProducer（object）： "" "書き込みツイストリクエストへのメモリ内文字列 "" "implements（IBodyProducer）def __init __（self、body）：self.body =bodyself.length =len（body）def startProducing（self、consumer）：＃pylint：disable =invalid- name "" "指定されたコンシューマーに提供された文字列の生成を開始します" "" consumer.write（self.body）return success（None）def pauseProducing（self）：＃pylint：disable =invalid-name "" "一時停止生成-noop "" "passdef stopProducing（self）：＃pylint：disable =invalid-name" "" Stopproduce-no op "" "passclass SSDPServer（DatagramProtocol）：" "" SmartThingsハブからのM-SEARCH検出要求の受信と応答 " "" def __init __（self、interface =''、status_port =0、device_target =''）：self.interface =interfaceself.device_target =device_targetself.status_port =status_portself.port =react.listenMulticas t（SSDP_PORT、self、listenMultiple =True）＃pylint：disable =no-memberself.port.joinGroup（SSDP_ADDR、interface =interface）reactor.addSystemEventTrigger（ 'before'、 'shutdown'、self.stop）＃pylint：disable =no-memberdef datagramReceived（self、data、（host、port））：try：header、_ =data.split（b '\ r \ n \ r \ n'）[：2] ValueError：returnlines =header.splitを除く（ '\ r \ n'）cmd =lines.pop（0）.split（ ''）lines =[x.replace（ '：'、 '：'、1）for x in lines] lines =[x for x in lines if len（x）> 0] headers =[x.split（ '：'、1）for x in lines] headers =dict（[（x [0] .lower（）、x [1]）for x in headers]）logging.debug（ 'SSDP command％s％s --from％s：％d with headers％s'、cmd [0]、cmd [1]、host、port、headers）search_target ='' if ' st'in headers：search_target =headers ['st'] if cmd [0] =='M-SEARCH'and cmd [1] ==' * 'and search_target in self.device_target：logging.info（' Received％s ％sから％sの％s：％d '、cmd [0]、cmd [1]、search_target、host、port）url =' http：//％s：％d / status '％（determine_ip_for_host（host） 、self.status_port）response =SEARCH_R ESPONSE％（url、search_target、UUID、self.device_target）self.port.write（response、（host、port））else：logging.debug（ '無視されたSSDPコマンド％s％s'、cmd [0]、cmd [ 1]）def stop（self）： "" "マルチキャストグループを終了してリスニングを停止" "" self.port.leaveGroup（SSDP_ADDR、interface =self.interface）self.port.stopListening（）class StatusServer（resource.Resource）： "" "SmartThingsハブにカメラのステータスを提供するHTTPサーバー" "" isLeaf =Truedef __init __（self、device_target、subscription_list、garage_door_status）：self.device_target =device_targetself.subscription_list =Subscription_listself.garage_door_status =garage_door_statusresource.Resource .__ init_ self）def render_SUBSCRIBE（self、request）：＃pylint：disable =invalid-name "" "STハブからのサブスクライブリクエストを処理します-ハブはガレージドアのステータスの更新を通知されます" "" headers =request.getAllHeaders（）logging.debug （ "SUBSCRIBE：％s"、headers）if'callback 'in headers：cb_url =headers [' callback '] [1：-1] if not cb_url in self.subscription_list：self.subs cription_list [cb_url] ={}＃reactor.stop（）logging.info（ '追加されたサブスクリプション％s'、cb_url）self.subscription_list [cb_url] ['expiration'] =time（）+ 24 * 3600return "" def render_GET（ self、request）：＃pylint：disable =invalid-name "" "STハブからのポーリングリクエストを処理する" "" if request.path =='/ status'：if self.garage_door_status ['last_state'] =='inactive' ：cmd ='status-inactive' else：cmd ='status-active' msg =' ％s   uuid：％s ::％s   '％（cmd、UUID、self.device_target）logging.info（ "％sから％sへのリクエストのポーリング-％sが返されました"、request.getClientIP（）、request.path、cmd）return msgelse：logging.info（ "％sから％sの偽のリクエストを受信しました"、request.getClientIP（）、request.path）return "" class MonitorCamera（object）： "" "カメラのステータスを監視し、状態が変化するたびに通知を生成します" "" def __init __（ self、device_target、subscription_list、camera_status）：＃pylint：disable =too-many-argumentsself.device_target =device_targetself.subscription_list =Subscription_listself.camera_stat us =camera_statuscurrent_state ='inactive' reactor.callLater（0、self.check_garage_state、current_state、auxcount）＃pylint：disable =no-memberdef check_garage_state（self、current_state、auxcount）：self.current_state =current_stateself.auxcount =auxcountcamera.capture（ rawCapture、format ="bgr"、use_video_port =True）＃imageframe =rawCapture.array＃を表す生のNumPy配列を取得し、フレームのサイズを変更して、grayscaleframe =imutils.resize（frame、width =640）gray =cv2.cvtColorに変換します。 （frame、cv2.COLOR_BGR2GRAY）＃画像内の顔を検出し、フレーム＃を複製して、その上に描画できるようにしますfaceRects =fd.detect（gray、scaleFactor =1.1、minNeighbors =10、minSize =（30、30））frameClone =frame.copy（）if faceRects！=（）：auxcount =0 if current_state =='inactive'：current_state ='active' logging.info（ '状態が％sから％sに変更されました'、self.camera_status ['last_state ']、current_state）self.camera_status [' last_state '] =current_stateself.notify_hubs（）else：auxcount =auxcount + 1if auxcount ==60：current_state ='非アクティブ' logging.info（ '状態が％sから％sに変更されました'、self.camera_status ['last_state']、current_state）self.camera_status ['last_state'] =current_stateself.notify_hubs（）＃ループオーバー面の境界ボックスとそれらをfaceRects：cv2.rectangle（frameClone、（fX、fY）、（fX + fW、fY + fH）、（0、255、0）、2 ）＃新しいGUIウィンドウにビデオフィードを表示します＃cv2.imshow（ "Face"、videorotate）rawCapture.truncate（0）＃次のcheckreactor.callLater（0、self.check_garage_state、current_state、auxcount）をスケジュールします＃pylint：disable =no-memberdef notify_hubs（self）： "" "サブスクライブされたSmartThingsハブに状態変更が発生したことを通知します" "" ifself.camera_status ['last_state'] =='inactive'：cmd ='status-inactive' else：cmd ='status-active'のサブスクリプションforself.subscription_list：if self.subscription_list [subscription] ['expiration']> time（）：logging.info（ "Notifyinghub％s"、subscription）msg =' ％s   uuid：％s ::％s   '％（cmd、UUID、self.device_target）b ody =StringProducer（msg）agent =Agent（reactor）req =agent.request（ 'POST'、subscription、Headers（{'CONTENT-LENGTH'：[len（msg）]}）、body）req.addCallback（self。 handle_response）req.addErrback（self.handle_error）def handle_response（self、response）：＃pylint：disable =no-self-use "" "SmartThingsハブを処理してステータスコードをPOSTに返します。これは実際には予期しないことです。通常は予期しないことです。応答コードを指定せずにPOST / PUTの接続を閉じます。 "" "ifresponse.code ==202：logging.info（" Status update Accepted "）else：logging.error（" Unexpected response code：％s "、response。 code）def handle_error（self、response）：＃pylint：disable =no-self-use "" "NOTIFYの実行中に生成されるエラーを処理します。 ResponseFailedを回避する方法はないようです-SmartThingsHubはPOSTまたはPUTの適切な応答コードを生成せず、NOTIFYが使用されている場合、本文を無視します。 "" "if isinstance（response.value、ResponseFailed）： logging.debug（ "Response failed（expected）"）else：logging.error（ "Unexpected response：％s"、response）def main（）： "" "コマンドラインからの使用を処理するメイン関数" "" arg_proc =argparse .ArgumentParser（description ='SmartThingsハブにカメラのアクティブ/非アクティブステータスを提供します'）arg_proc.add_argument（ '-httpport'、dest ='http_port'、help ='HTTPポート番号'、default =8080、type =int） arg_proc.add_argument（ '-deviceindex'、dest ='device_index'、help ='Device index'、default =1、type =int）arg_proc.add_argument（ '-pollingfreq'、dest ='polling_freq'、help ='カメラ状態のポーリング間の秒数 '、default =5、type =int）arg_proc.add_argument（'-debug '、dest =' debug '、help ='デバッグメッセージを有効にする '、default =False、action =' store_true ' ）options =arg_proc.parse_args（）device_target ='urn：schema s-upnp-org：device：RPi_Computer_Vision：％d '％（options.device_index）log_level =logging.INFOif options.debug：log_level =logging.DEBUGlogging.basicConfig（format ='％（asctime）-15s％（levelname）- 8s％（message）s '、level =log_level）subscription_list ={} camera_status ={' last_state '：' unknown '} logging.info（' Initializing camera '）＃SSDPサーバーがdiscoverySSDPServer（status_port =options.http_port、device_target =device_target）＃サブスクリプションを処理するHTTPサイト/ pollingstatus_site =server.Site（StatusServer（device_target、subscription_list、camera_status））reactor.listenTCP（options.http_port、status_site）＃pylint：disable =no-memberlogging.info（ 'Initialization complete' ）＃カメラの状態を監視し、状態の変化に関する通知を送信しますSmartThingsのモーションセンサーとしてのビジョン