Raspberry Pi 樹莓派：AI × OpenCV × LLM × AIoT 創客聖經 (1版)

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【簡介】 ⛧⛦ 樹莓派 5 / 樹莓派 4 皆適用 ⛦⛧ ⛧⛦ 一本帶你玩翻人工智慧與物聯網 ⛦⛧ 『Raspberry Pi 樹莓派』是一款信用卡大小的單板迷你電腦，深受全球創客的喜愛。 本書將引領你踏上創客之路，利用樹莓派建立 IoT 物聯網與 AIoT 智慧物聯網，以及親手打造遙控串流視訊車、自動避障車、物體追蹤車與 AI 自駕車。甚至讓你在樹莓派上運行 LLM 大型語言模型，並透過 Python 與 LLM 技術，以自然語言進行硬體控制。 是不是已經迫不及待、躍躍欲試了呢？ 或許還有點擔心沒有基礎，會難以上手？ 請放心。本書將從樹莓派的購買、安裝與設定開始，逐步帶領你使用 Windows 電腦遠端操作樹莓派，並介紹 Linux 系統指令與伺服器架設，讓你不再畏懼終端機黑畫面的文字模式。 接下來，我們將探索樹莓派的 GPIO 腳位，並透過 Python，甚至結合 ChatGPT API 和 LLM 等生成式 AI 來控制硬體。同時，本書也涵蓋如何在樹莓派上使用 Pico 開發板或 Arduino 開發板進行軟硬體整合，為你提供更多面向的選擇。 更精彩的是，運用 Pi 相機模組或 Webcam 攝影機，並結合 OpenCV 電腦視覺套件與多種知名的深度學習模型，實作人臉偵測、手勢追蹤、人體姿態估計、即時物體偵測、文字偵測與車牌辨識等 AI 應用。 至此，你便能輕鬆跟著我們的腳步，透過 Node-RED 物聯網開發工具和 Teachable Machine 來建立 AIoT。此外，也能透過整合超音波感測器、OpenCV 和 TensorFlow Lite，打造出自動避障車、物體追蹤車以及 AI 自駕車。 無論你是創客新手或進階愛好者，本書將幫助你全面掌握樹莓派，發揮你的創意，輕鬆進行各種 AI 軟硬體整合專案！ ➢ 無需額外設備，從 Windows 電腦遠端操作樹莓派 ➢ 從零開始學習 Linux 系統與伺服器架設 ➢ 透過 Python 結合 GPIO 腳位與 ChatGPT API 或 LLM，以文字控制硬體 ➢ 同場加映樹莓派 Pico W 與 Arduino Uno 開發板的應用 ➢ 建立 Pi 相機模組或 Webcam 攝影機的網頁串流視訊 ➢ 搭配 OpenCV 電腦視覺套件，實作人臉、手勢、姿勢、物體、文字、車牌等偵測與辨識 ➢ 活用 YOLO、MediaPipe、CVZone 和 TensorFlow Lite 等熱門 AI 套件 ➢ 透過 Node-RED 建立 IoT 儀表板，並連結 TensorFlow.js 手勢辨識打造 AIoT 應用 ➢ 藉由自駕車智慧系統，體驗深度學習模型的道路、號誌與行人偵測 ➢ 親手打造你的遙控串流視訊車、自動避障車、物體追蹤車以及 AI 自駕車 【目錄】 ▍第 1 章 認識樹莓派 1-1 認識樹莓派 1-2 樹莓派的型號 1-3 樹莓派的硬體規格 1-4 樹莓派的硬體配件 1-5 你需要知道的背景知識 ▍第 2 章 購買、 安裝與使用樹莓派 2-1 購買樹莓派與周邊裝置 2-2 安裝 Raspberry Pi OS 至 Micro-SD 卡 2-3 在 Windows 用 VNC 遠端連線使用樹莓派 2-4 設定 Raspberry Pi OS 2-5 在瀏覽器用 Raspberry Pi Connect 遠端連線使用樹莓派 ▍第 3 章 Raspberry Pi OS 基本使用 3-1 認識 Linux、終端機和桌面環境 3-2 使用 Raspberry Pi OS 桌面環境 3-3 Raspberry Pi OS 應用程式介紹 3-4 Raspberry Pi OS 偏好設定 3-5 在 Raspberry Pi OS 執行命令 3-6 在 Windows 和樹莓派之間交換檔案 ▍第 4 章 Linux 系統管理 4-1 啟動終端機使用命令列的 Linux 指令 4-2 Linux 的常用指令 4-3 Linux 的使用者與檔案權限指令 4-4 Linux 作業系統的目錄結構 4-5 使用命令列安裝和解除安裝應用程式 4-6 安裝中文輸入法 ▍第 5 章 使用樹莓派架設伺服器 5-1 架設 Web 伺服器 5-2 安裝 PHP 開發環境 5-3 安裝設定 MySQL 資料庫系統 5-4 架設 FTP 伺服器 ▍第 6 章 建立 Linux 的 Python 開發環境 6-1 在樹莓派安裝 Python 虛擬環境工具 6-2 建立與管理 Python 虛擬環境 6-3 安裝與使用 Visual Studio Code 6-4 使用 Jupyter Notebook + Gradio 建立 AI 互動介面 6-5 Python 應用範例：存取 MySQL 資料庫 6-6 Python 應用範例：使用 ChatGPT API ▍第 7 章 GPIO 硬體介面 7-1 認識樹莓派的 GPIO 接腳 7-2 使用 Python 的 GPIO Zero 模組 7-3 數位輸出與數位輸入 7-4 類比輸出 7-5 類比輸入 7-6 GPIO 應用範例：使用生成式 AI 控制 LED 燈 ▍第 8 章 Pico W 開發板與 MicroPython 語言 8-1 認識 Raspberry Pi Pico 開發板 8-2 MicroPython 語言的基礎 8-3 使用 Thonny 建立 MicroPython 程式 8-4 使用 MicroPython 控制 Raspberry Pi Pico 開發板 8-5 Pico W 的 WiFi 連線 8-6 MicroPython 應用範例：用 Python 建立序列埠通訊 ▍第 9 章 相機模組與串流視訊 9-1 認識樹莓派的相機模組 9-2 安裝與設定樹莓派的相機模組 9-3 在終端機使用相機模組 9-4 使用 Python 程式操作相機模組 9-5 在樹莓派建立串流視訊 9-6 使用外接 USB 網路攝影機 ▍第 10 章 AI 實驗範例（一）：OpenCV + YOLO 10-1 在樹莓派安裝 OpenCV 10-2 OpenCV 的基本使用 10-3 AI 實驗範例：OpenCV 人臉偵測 10-4 AI 實驗範例：OpenCV + YOLO 物體偵測 10-5 AI 實驗範例：Ultralytics 的 YOLO11 ▍第 11 章 AI 實驗範例（二）：MediaPipe + CVZone 3D 11-1 Google MediaPipe 機器學習框架 11-2 CVZone 電腦視覺套件 11-3 手勢與人體姿態的 3D 角度與距離 11-4 AI 實驗範例：辨識剪刀、石頭和布的手勢 ▍第 12 章 AI 實驗範例（三）：TensorFlow Lite + OpenCV DNN + LLM 12-1 TensorFlow Lite 影像分類 12-2 OpenCV DNN 影像分類與文字偵測 12-3 使用 LLM 大型語言模型 12-4 AI 實驗範例：TensorFlow Lite 即時物體偵測 12-5 AI 實驗範例：EasyOCR 的 AI 車牌辨識 12-6 AI + GPIO 實驗範例：使用 LLM 語意分析控制 GPIO ▍第 13 章 IoT 實驗範例：溫溼度監控與 Node-RED 13-1 認識 IoT 物聯網 13-2 DHT11 溫溼度感測器 13-3 Node-RED 物聯網平台 13-4 MQTT 通訊協定 13-5 Node-RED 儀表板 13-6 IoT 實驗範例：溫溼度監控的 Node-RED 儀表板 ▍第 14 章 AIoT 實驗範例：Node-RED + TensorFlow.js 14-1 認識 TensorFlow.js 14-2 安裝與使用相關的 Node-RED 節點 14-3 AIoT 實驗範例：Node-RED 與 COCO-SSD 14-4 AIoT 實驗範例：Node-RED 與 Teachable Machine ▍第 15 章 硬體介面實驗範例（一）：樹莓派 WiFi 遙控視訊車 15-1 認識樹莓派智慧車 15-2 樹莓派的直流馬達控制 15-3 再談 Python 的 Flask 框架 15-4 打造樹莓派 WiFi 遙控視訊車 ▍第 16 章 硬體介面實驗範例（二）：樹莓派 AI 自駕車 16-1 OpenCV 色彩偵測與追蹤 16-2 打造自動避障和物體追蹤車 16-3 車道自動偵測系統 16-4 打造樹莓派 AI 自駕車 ▍附錄 A Python 程式設計基礎 A-1 認識 Python 語言 A-2 在樹莓派開發 Python 程式 A-3 Python 變數與運算子 A-4 Python 流程控制 A-5 Python 函式與模組 A-6 Python 串列與字串 ▍附錄 B 當樹莓派遇到 Arduino 開發板 B-1 認識 Arduino Uno 開發板 B-2 在樹莓派建立 Arduino 開發環境 B-3 使用 Arduino IDE 建立 Arduino 程式 B-4 在樹莓派開發 Arduino 程式 B-5 使用 Python 建立 Arduino 序列埠通訊 ▍附錄 C Raspberry Pi 樹莓派零件購買清單

物聯網實戰：使用樹莓派/Arduino/ESP8266 NodeMCU/Python/Node-RED打造安全監控系統（修訂版） (2版)

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物聯網實戰：使用樹莓派/Arduino/ESP8266 NodeMCU/Python/Node-RED打造安全監控系統（修訂版） 系列名：單行本 ISBN13：9786263334113 出版社：博碩文化 作者：林聖泉 裝訂／頁數：平裝／352頁 規格：23cm*17cm*2.06cm (高/寬/厚) 出版日：2023/03/20 中文圖書分類：電腦製造 內容簡介 本書首先引領你開啟樹莓派的大門，進入充滿神奇、瑰麗、希望的多彩世界。同時，也敞開探索Arduino資源的視窗，指引你善用俯拾皆是的各式珍貴資源。你將一步一步從基本程式設計、簡單電路組裝到測試的紮實演練，最後建立一個實用的物聯網。 本書分成三大部分 ➤ 樹莓派：從開箱設定到GPIO應用 ➤ Arduino：從LED閃爍的控制到Wi-Fi模組的開發 ➤ 樹莓派與Arduino：運用Node-RED融合兩者，輕易開發物聯網 閱讀本書後，你將學到 ✔ 樹莓派GPIO應用 ✔ Python程式設計 ✔ Arduino程式設計 ✔ 樹莓派與Arduino整合應用 ✔ ESP8266 NodeMCU應用 ✔ Node-RED程式設計 本書適用於 ☛ 大專院校「機電整合」、「專題製作」、「網際網路程式設計」等課程 ☛ 高中、高職「微電腦應用實習」相關課程 ☛ 各級學校開辦的正規或短期「物聯網」探索課程 ☛ 創客玩家DIY物聯網 目錄 【Part I 樹莓派】 Chapter 1 樹莓派介紹 1.1 簡介 1.2 開箱設定 1.3 作業系統 1.4 外接 USB 網路攝影機 1.5 樹莓派腳位 Chapter 2 Python 介紹 Chapter 3 樹莓派 GPIO 3.1 LED 控制 3.2 基本數位輸入 3.3 超音波測距模組 3.4 溫濕度感測模組 3.5 步進馬達控制 3.6 伺服馬達控制 【Part II Arduino】 Chapter 4 Arduino 介紹 4.1 Arduino 4.2 Arduino UNO 數位輸出與輸入 4.3 Arduino UNO 類比輸入訊號 4.4 Arduino UNO 控制伺服馬達 Chapter 5 ESP8266 NodeMCU：無線網路開發模組 5.1 ESP8266 NodeMCU 5.2 MQTT 5.3 ESP8266 NodeMCU 與樹莓派的融合 CHAPTER 6 Arduino IoT Cloud 6.1 Arduino IoT Cloud 6.2 IoT Remote APP 【Part III 樹莓派與 Arduino】 Chapter 7 樹莓派與 Arduino UNO 的結合 7.1 I2C 通訊方式 7.2 USB 連接 Chapter 8 Node-RED 介紹 8.1 前言 8.2 第 1 個 Node-RED 流程 8.3 Node-RED 訊息 8.4 結點安裝步驟 8.5 Node-RED 流程組成 Chapter 9 居家環境監控系統 9.1 室內溫濕度量測與顯示 9.2 各房間電燈開關控制 9.3 應用 Arduino IoT Cloud 建立環境監控系統 Chapter 10 居家設備控制系統 10.1 咖啡機控制 10.2 窗簾控制 10.3 百葉窗控制 10.4 應用 Arduino IoT Cloud 控制咖啡機 10.5 應用 Arduino IoT Cloud 控制窗簾 10.6 應用 Arduino IoT Cloud 控制百葉窗 Chapter 11 居家安全監視系統 Chapter 12 使用者介面客製化 12.1 主題設計 12.2 介面格式設計 12.3 版面配置 參考資料 附錄A：安裝Arduino 函式庫方法 附錄B：電子零件清單

AIOT與OpenCV實戰應用：Python、樹莓派、物聯網與機器視覺 (3版)

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AIOT與OpenCV實戰應用：Python、樹莓派、物聯網與機器視覺 系列名：程式設計/APP ISBN13：9786263240193 出版社：碁峰資訊 作者：朱克剛 裝訂／頁數：平裝／304頁 規格：23cm*17cm*2cm (高/寬/厚) 版次：3 出版日：2021/11/29 中國圖書分類：電腦程式語言 內容簡介 　　＊詳細步驟說明，一步步跟著做，有如專家從旁親自指導! 　　＊本書使用Python 3.x、樹莓派4B與OpenCV 4.x 　　＊涵蓋大部分常用感測元件與重要連網技術 　　＊第三版新增影像串流、LCD螢幕與全彩LED燈條、更新MQTT安裝方式 　　朱克剛老師專門培訓物聯網應用工程師，擁有豐富資訊教育訓練經驗，結合 Python、Raspberry Pi 與 OpenCV 的 AIoT 專案開發與教學，遠距實作授課操作流暢畫面優美，如同本書內容一樣，深入淺出，廣受師生好評。－－國立臺北科技大學電子系副教授 曾柏軒 　　本書內容說明清楚，透過實作例子的步驟說明，讓初學者可以快速上手，是一本適合學習的好書。－－國立高雄科技大學電子系教授兼主任秘書 陳銘志 　　樹苺派是最接近AIoT世界的起點，搭配Python與OpenCV工具的使用，可以讓你一窺這個大世界的堂奧。 很高興朱克剛老師把這些元素集結在一本書裡面，讓大家可以快速掌握這張通往未來的門票。－－宏碁強固電腦方案總處長 游鴻志 　　AIoT應用領域十分廣泛，舉凡機器視覺、外觀檢測、智能家居及設備維護監控。本書以深入淺出方式介紹樹莓派軟硬整合框架並採用最新的Python開發技巧，誠摯推薦給所有想要進入AIoT開發者殿堂的一本必備秘笈。－－鴻海集團D事業群/資訊價值創造處資深處長 徐長愷 目錄 第 1 篇　Python 1-1 介紹與安裝 1-2 基礎概念 1-3 字串處理 1-4 函數 1-5 模組與類別 1-6 多執行緒 1-7 檔案存取 1-8 資料庫 1-9 網際網路 1-10 Socket程式 1-11 Tkinter視窗 第 2 篇　樹莓派 2-1 安裝 2-2 常用指令 2-3 GPIO 輸出 2-4 GPIO 輸入 2-5 PWM 2-6 中斷 2-7 數位感測器 2-8 類比感測器 2-9 MQTT 2-10 Web 與 CGI 2-11 攝影機 第 3 篇　OpenCV 3-1 安裝 3-2 顯示攝影機影像 3-3 讀取圖檔與存檔 3-4 2D繪圖 3-5 人臉偵測 3-6 人臉辨識 3-7 特定區域處理 3-8 物體移動追蹤 3-9 背景移除 3-10 色彩辨識與追蹤 3-11 邊緣偵測 3-12 霍夫圓形檢測 3-13 特徵描述 3-14 特徵比對 3-15 多邊形辨識 3-16 多邊形凹凸點計算 3-17 全景圖 3-18 使用DNN 偵測人臉 3-19 使用DNN 進行物件偵測 - YOLO 3-20 網頁與串流 附錄A　使用YOLO 訓練自己的物件