ESP32 Cam Module – Livestream und Gesichtserkennung

ESP32 Camera Module

Das ESP32 Cam Module ist ein winziges Kameramodul mit einem ESP32-S Microcontroller und einer OV2640 Kamera. Es besitzt diverse GPIO Pins und bietet zusätzlich einen MicroSD Kartenslot zum Speichern von Bildaufnahmen oder anderen Messwerten. Dank der ESP32 Kamera können verschiedenste Livestreaming- oder Face Recognition- (Gesichtserkennung) Projekte auf einfache Art und Weise umgesetzt werden. Mit etwas Geschick lässt das Modul ebenso in HomeAssistant, MQTT oder OpenCV Projekten einsetzen. Der Kreativität sind dabei kaum Grenzen gesetzt.

ESP32 Cam
ESP32 Cam Module

ESP32 Cam Module

Mit einem Preis von nur ca. zehn Euro pro Stück eignet sich das Modul für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen. Vor allem im IoT- und Hausautomatisierungs-Bereich erfreut sich die Mini-Kamera großer Beliebtheit. Dank der vielen integrierten Features kann das Gerät mühelos in diversen Projekten integriert werden.

Technische Daten / Features

MikrocontrollerESP32-S (bis zu 160Mhz Clock Speed)
SPI Flash32 MBit
SRAM520 KB (intern)
PSRAM4 MB
Betriebsspannung5V
WiFi / WLAN802.11 b/g/n
Bluetooth4.2BR/EDR und BLE
GPIO Pins9
Betriebstemperatur-20° bis 80° C.
Maße40 x 27 x 11mm
Gewicht7.8g

Weitere Informationen und Details sind im offiziellen AI-Tinker Datenblatt zu finden.

Kamera Details

  • OV2640 Modul
  • Video @ 30 fps 1600×1200 Pixel
  • Video @ 60 fps 800×600 Pixel
  • Foto 1600×1200 Pixel
  • Auflösung 2 MP
  • Betrachtungswinkel 25°
  • Bildsensor 1/4″

Pinout

ESP32 Cam Module Pinout
ESP32 Cam Module Pinout
ESP32 Cam Module Pinbelegung
ESP32 Cam Module Pinbelegung

Blitzlicht-Funktion

Das ESP32 Cam Module besitzt einen integrierten Kamerablitz welcher über GPIO4 gesteuert werden kann. Hierbei muss jedoch darauf geachtet werden, dass der MicroSD-Slot den gleichen Pin belegt. Bei paralleler Nutzung dieser beiden Funktionen kann es daher zu Problemen kommen.

Programmierung

Da das Cam-Module keinen integrierten USB-Serial Chip besitzt, wird zur Programmierung ein FTDI-Adapter  benötigt. Dieser wird nach dem folgendem Schema an das Kamera-Modul angeschlossen:

ESP32-CAM + FTDI Adapter
ESP32Cam+FTDI

Eine etwas komfortablere Möglichkeit bietet das Komplettset bestehend aus ESP32-Cam und ESP32-CAM-MB . Durch einfaches Anstecken und Installieren der passenden CH340 Treiber kann das Cam-Modul sofort in Betrieb genommen werden.

ESP32 Cam Livestream

Die Livestreaming Funktion des ESP32-Cam Moduls lässt sich, dank des integrierten Beispiels in der Arduino IDE, in nur wenigen Minuten umsetzen und testen.

Im ersten Schritt sollte dafür das CameraWebServer Beispiel geladen werden. Dieses findet man in der Arduino IDE im folgenden Menüpunkt:

Datei -> Beispiele -> ESP32 -> Camera -> CameraWebServer
CameraWebServer

Anschließend müssen im Code Änderungen in drei Zeilen vorgenommen werden. Zum Einen muss das richtige Kamera-Modul ausgewählt (Punkt A) werden und zum anderen müssen die WLAN-Zugangsdaten (Punkt B) hinterlegt werden.

Das verwendete Kamera-Modul ist in den meisten Fällen ein „AI_THINKER“ Modell. Zum Aktivieren werden einfach die beiden Schrägstriche am Zeilenanfang entfernt.

Anschließend muss nur noch das richtige Board und der entsprechende COM-Port ausgewählt werden. Danach kann der Sketch kompiliert und auf den ESP32 geladen werden.

Boardauswahl in der Arduino IDE
Boardauswahl in der Arduino IDE

Nach dem erfolgreichen Upload wird die Adresse des Webservers mit Hilfe des seriellen Monitors ermittelt. Ruft man diese nun im Browser seiner Wahl auf, kann der Livestream mit einem Klick auf „Start Stream“ gestartet werden.

IP-Adresse des ESP32 Moduls
IP-Adresse des ESP32 Moduls

Auf dem ESP32 OV2460 Webinterface können anschließend diverse Einstellungen vorgenommen werden. Dabei ist jedoch darauf zu achten, dass die Bildwiederholrate mit steigender Auflösung bzw. Qualität immer weiter sinkt.

ESP32 CAM Livestream
ESP32 CAM Livestream Webserver

ESP32 Cam Zubehör

Dank des modularen Designs sind diverse Zubehörteile und selbsterstellte Hilfsmittel für den ESP32-Cam verfügbar:

Fischaugenobjektiv 

Aufsteck-Objektive

3D-Druck Gehäuse

Wer einen 3D-Drucker sein Eigen nennt, findet auf Thingiverse eine große Anzahl verschiedener Gehäuse und Halterungen für das ESP32-Kamera Modul

Fazit

Das ESP32 Cam Module bietet trotz seiner geringen Größe ein sehr gutes Kamerabild mit hoher Auflösung. Die Inbetriebnahme ist dank der Arduino IDE denkbar einfach und auch für Laien leicht zu meistern. Ebenso lässt das Modul in HomeAssistant, MQTT oder OpenCV Projekten flexibel einsetzen und nutzen. Darüber hinaus bieten alternative Firmwares, wie MicroPython oder Tasmota, weitere Einsatzmöglichkeiten im SmartHome oder IoT-Bereich.

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