【2023.5.20获奖项目】基于迪文屏的智能眼方案

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【开源】基于迪文屏的智能眼方案

该方案是基于迪文屏设计的模拟人眼跟随运动的智能眼例程。工程师使用几张人眼图片素材，实现了眼珠运动、眨眼、人脸识别和跟随等功能。

一、介绍

其实这个智能眼在做雷达设计的时候已经在着手了，但是由于素材紧缺，关于眼睛的素材网上比较少，只能自己去P，也是现学现卖，做出来的效果还是可以的，也加入了AI（人脸识别）的元素。

二、设计

首先是素材，我先晒一下素材，因为这次设计素材花的时间也比较多，比如眨眼的动画，以及眼球+眼白的血丝，这里分享给大家，大家在后面的开源文件自取。

之后就是页面的设计，页面设计还是比较简单的，因为就是两张图形控件，如下图所示。

首先要设计眨眼，眨眼的话，就是隔一段时间让眼皮的图片轮流显示一下，这里我是这么进行设计的。

1. //眨眼动画
   
2. void blink_animat(void)
   
3. {
   
4.     if(blink_flag == 0)
   
5.     {
   
6.         blink_cnt++;
   
7.         if(blink_cnt >= 4)
   
8.         {
   
9.             blink_flag = 1;
   
10.         }
    
11.     }
    
12.     else
    
13.     {
    
14.         blink_cnt--;
    
15.         if(blink_cnt <= 0)
    
16.         {
    
17.             blink_flag = 0;
    
18.         }
    
19.     }
    
20.    
    
21.     write_dgus_vp(0x3000, (u8 *)&blink_cnt, 2);
    
22. }
    
23. 
    
24. void blink_run()
    
25. {
    
26.     static u32 run_timer_cnt = 0;
    
27.     run_timer_cnt++;
    
28.     if(run_timer_cnt >= 2000000)
    
29.     {
    
30.         run_timer_cnt = 0;
    
31.         blink_animat();
    
32.         Delay_ms(30);
    
33.         blink_animat();
    
34.         Delay_ms(30);
    
35.         blink_animat();
    
36.         Delay_ms(30);
    
37.         blink_animat();
    
38.         Delay_ms(30);
    
39.         blink_animat();
    
40.         Delay_ms(30);
    
41.         blink_animat();
    
42.         Delay_ms(30);
    
43.         blink_animat();
    
44.         Delay_ms(30);
    
45.         blink_animat();
    
46.         Delay_ms(30);   
    
47.     }
    
48. }

复制代码

眨眼动画看起来还是很简单的，接下来就是眼珠自然左右看，这里设计和眨眼类似，但是需要比较晶振的控制眼球运动的时间，这里经过多次调试，我设计出了下面这套代码。

1. //眼珠动画
   
2. void eyeball_animat(void)
   
3. {
   
4.     eyeball_timer_cnt++;
   
5. 
   
6.     if(eyeball_timer_cnt < 50)
   
7.     {
   
8.         eyeball_cnt = 20;
   
9.     }
   
10.     else if(eyeball_timer_cnt < 51)
    
11.     {
    
12.         eyeball_cnt = 50;
    
13.     }
    
14.     else if(eyeball_timer_cnt < 52)
    
15.     {
    
16.         eyeball_cnt = 80;
    
17.     }
    
18.     else if(eyeball_timer_cnt < 53)
    
19.     {
    
20.         eyeball_cnt = 94;
    
21.     }
    
22.     else if(eyeball_timer_cnt < 103)
    
23.     {
    
24.         eyeball_cnt = 94;
    
25.     }
    
26.     else if(eyeball_timer_cnt < 104)
    
27.     {
    
28.         eyeball_cnt = 80;
    
29.     }
    
30.     else if(eyeball_timer_cnt < 105)
    
31.     {
    
32.         eyeball_cnt = 50;
    
33.     }
    
34.     else if(eyeball_timer_cnt < 106)
    
35.     {
    
36.         eyeball_cnt = 20;
    
37.     }
    
38.     else if(eyeball_timer_cnt < 107)
    
39.     {
    
40.         eyeball_cnt = -10;
    
41.     }
    
42.     else if(eyeball_timer_cnt < 108)
    
43.     {
    
44.         eyeball_cnt = -40;
    
45.     }
    
46.     else if(eyeball_timer_cnt < 158)
    
47.     {
    
48.         eyeball_cnt = -54;
    
49.     }
    
50.     else if(eyeball_timer_cnt < 159)
    
51.     {
    
52.         eyeball_cnt = -40;
    
53.     }
    
54.     else if(eyeball_timer_cnt < 160)
    
55.     {
    
56.         eyeball_cnt = -10;
    
57.     }
    
58.     else if(eyeball_timer_cnt < 161)
    
59.     {
    
60.         eyeball_cnt = 20;
    
61.         eyeball_timer_cnt = 0;
    
62.     }
    
63.     //左右移动
    
64. //    if(eyeball_flag == 0)
    
65. //    {
    
66. //        eyeball_cnt++;
    
67. //        if(eyeball_cnt >= 94)
    
68. //        {
    
69. //            eyeball_flag = 1;
    
70. //        }
    
71. //    }
    
72. //    else
    
73. //    {
    
74. //        eyeball_cnt--;
    
75. //        if(eyeball_cnt <= -54)
    
76. //        {
    
77. //            eyeball_flag = 0;
    
78. //        }
    
79. //    }
    
80. 
    
81.     if(eyeball_cnt >= 0)
    
82.     {
    
83.         eyeball_pos[0] = 0x00;
    
84.         eyeball_pos[1] = eyeball_cnt;
    
85.     }
    
86.     else
    
87.     {
    
88.         eyeball_pos[0] = 0xFF;
    
89.         eyeball_pos[1] = (eyeball_cnt & 0xFF);
    
90.     }
    
91.    
    
92.    
    
93.     write_dgus_vp(0x3111, (u8 *)&eyeball_pos, 2);
    
94. }
    
95. 
    
96. void eyeball_run()
    
97. {
    
98.     static u32 run_timer_cnt = 0;
    
99.     run_timer_cnt++;
    
100.     if(run_timer_cnt >= 20000)
     
101.     {
     
102.         run_timer_cnt = 0;
     
103.         eyeball_animat();
     
104.     }
     
105. }

复制代码

这样其实就完成了一个Demo，但是我觉得还是不够的，因为眼睛光自己动怎么行，所以我就加入的ESP32去识别人脸，然后眼珠跟着人脸进行运动，需要做的处理就是，检测到人脸的时候，眼睛就不能自己运动了，这里我就定义了一个变量在while循环中自增，当自增到一定数值时，眼珠就自己运动，当串口收到数据时，这个变量就清理，然后只根据人脸的位置进行眼睛的移动。主要代码如下。

1. if(rec_data_timer_cnt < 1000000)
   
2.         {
   
3.             rec_data_timer_cnt++;
   
4.         }
   
5.         else
   
6.         {
   
7.             eyeball_run();
   
8.         }

复制代码

1. extern u32 rec_data_timer_cnt;
   
2. extern u16 eyeball_timer_cnt;
   
3. void Communication_CMD(u8 st)
   
4. {
   
5.         if((uart[st].Rx_F==1 )&&(uart[st].Rx_T==0))
   
6.     {
   
7.         rec_data_timer_cnt = 0;
   
8.         eyeball_timer_cnt = 0;                                                        
   
9. #if(Type_Communication==1)               
   
10.         Describe_8283(st);
    
11. #elif(Type_Communication==2)               
    
12.         Describe_Modbus(st);
    
13. #endif                                       
    
14.         uart[st].Rx_F=0;
    
15.         uart[st].Rx_Num=0;
    
16.     }
    
17. }

复制代码

然后我还设计了3D外壳，让整个Demo更好看，整体效果如下图所示。

三、总结

这次设计主要是基于圆形屏想出来的，因为眼睛是圆的，屏幕也是圆的，刚好就可以做一个这样的设计。

演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1ga4y1g7CX/

备注说明：如需源码，请参考此链接：http://inforum.dwin.com.cn:20080/forum.php?mod=viewthread&tid=8175&_dsign=a85a29ac