OpenMV Cam: Uitgebreide Technische Gids Voor Slimme Visiecamera's

Slimme visiecamera's zijn visiesystemen met ingebouwde afbeeldingssensoren die beelden vastleggen en nauwkeurige elektrische info verkrijgen. Daarna genereren de camera's een gebeurtenisbeschrijving en nemen beslissingen op basis van digitale beeldfilters. OpenMV Cam is een voorbeeld van een intelligente visiecamera. Het kwalificeert zich als zodanig vanwege zijn communicatie-interfaces, I/O-lijnen, en lage kosten.

Blijf in de buurt terwijl we meer leren over het camera-systeem.

Wat Is OpenMV?

Een OpenMV-cam-project maakt machinevisie bereikbaar voor leerlingen via een laagkost, open-source, en gebruiksvriendelijk platform.

OpenMV Cam

Vaak kun je OpenMV Cam programmeren in Python3. Bovendien heeft de camera uitgebreide beeldverwerkings- en machine-learning-functies. De functies omvatten:

• GIF- en MJPEG-video-opname,
• AprilTags,
• QR- en barcode-decodering,

(QR en Barcode)

• Kleurvolging,
• Keypoint-descriptors, en
• Gezichtsdetectie.

Daarnaast, gebaseerd op Qt-creators, heeft een OpenMV-camera een IDE (cross-platform), wat programmeerbare camera's versterkt. Een OpenMV IDE werkt door:

• Eerst het toestaan aan de gebruiker om de frame-buffer van de camera te bekijken,
• Dan toegang tot de sensorbesturing,
• Ten slotte een BLE/Wi-Fi/seriële verbinding via USB om vooruitgangsscripts naar de camera te uploaden.

Het heeft ook tools die beelden verwerken die helpen bij het produceren van keypoints, drempelwaarden, tags, enz.

OpenMV Cam Beschrijving

OpenMV ultra-wijdhoek lens

Definitie

OpenMV Camera is een krachtig microcontrollerbord met een programmeerbare camera via MicroPython.

OpenMV CAM Functie

• Het draaien van machine-vision-algoritmen op de camera helpt gezichten detecteren, kleuren volgen, enz.
• Verder heeft het een ingesloten functionaliteit, wat het gemakkelijk maakt om I/O-pinnen in de echte wereld aan te sturen. Het besturen van I/O-pinnen kan vereisen dat je het opnemen van video's en foto's van het uitvoeren van machine-vision-algoritmen of externe gebeurtenissen activeert.
• Ook, in plaats van OpenMV Camera in C/C++ te programmeren, kun je dit doen in high-level MicroPython-scripts. Op deze manier zul je gemakkelijk werken met high-level datastructuren en gesofistikeerde outputs die gegenereerd worden vanuit machine-vision-algoritmen.

OpenMV Cam M7 Beschrijving

Definitie

OpenMV Cam M7 is ook een laag-vermogen, compact microcontrollerbord dat helpt bij het implementeren van machine-vision-toepassingen in de echte wereld.

OpenMV Cam M7 Functie

De OpenMV intelligente M7 Cam Vision-camera werkt vergelijkbaar met OpenMV Cam, d.w.z. kleuren detecteren, gezichten volgen, enz.

Kenmerken Van De OpenMV Cam

Enkele kenmerken en specificaties van de OpenMV Cam Cortex M7-processor zijn:

• Eerst heeft het een 12-bit DAC-modus en 12-bit ADC.
• Dan bestaat het uit twee hoog-vermogen 850nm IR LED's en een RGB LED.
• Derden heeft het tien I/O-pinnen. Van de tien pinnen zijn er PWM en interrupts en drie I/O-pinnen voor servocontrole. De SPI-bus kan tot 54Mbs werken, wat eenvoudige streaming van beelddata toestaat.
• De I/O-pin-uitgang is 3,3V, maar ze kunnen 5V niet verdragen.
• Daarnaast draait het op 216MHz met 2Mb externe flash en 512Kb RAM.
• De afbeeldingssensor (OV7725) kan 320 × 240 16-bit of 640 × 480 8-bit grijswaardeafbeeldingen genereren met 30 FPS.
• Ook kan het interfaceren met andere sensoren en microcontrollers met een asynchrone seriële bus (TX/RX), CAN-bus, en I2C-bus.
• Het heeft een standaard M12-lensbevestiging met een 2,8mm-lens en een microSD-kaartsocket van 100Mbs lezen/schrijven. Je kunt bovendien expertlensen kopen en ze koppelen aan de OpenMV Cam.
• Ten slotte heeft het een full-speed (bij 12Mbs) USB die interfaceert met een computer. Dus, als je je cam insteekt, lijkt het op een USB-flashdrive en virtuele COM-poort.

Interface Bibliotheek

OpenMV heeft een ingebouwde Remote Python/Procedure Call (RPC)-bibliotheek die de verbinding van de Cam met apparaten toestaat. De elektronische apparaten kunnen variëren van een microcontroller, bijv. Arduino, Raspberry Pi, een Single Board Computer (SBC), of een computer.

Interface Bibliotheek (Remote Python/Procedure Call) Werking

Het werkt via:

• Wi-Fi via een Wi-Fi-schild tot 12Mbs,
• USB Virtual COM Port (VCP) tot 12Mbs,
• CAN-bus tot 1Mbs,
• SPI-bus tot 54Mbs (je kunt ook 40Mb/s of 80Mb/s met korte draden hebben),
• I2C-bus = 1Mbs (bij gebruik van pull-up-weerstanden), en
• UART (Async Serial) = 7,5Mbs.

Je kunt ook gemakkelijk JPG- of RAW-beelddata streamen en beeldverwerkingsresultaten krijgen met de RPC-bibliotheek. Ook, bij het besturen van hardware van lager niveau, bijv. motor aansturing, kun je OpenMV gebruiken om een andere microcontroller te besturen.

Ten slotte kun je een van de onderstaande bibliotheken kiezen van OpenMV om interfaceren met andere systemen te mogelijk maken.

Arduino Interface Bibliotheek Voor I2C, UART, SPI, en CAN Communicatie

Kenmerken

• CAN-ondersteuning via de CAN-periferie op de ESP32 of MCP2515 via SPI.
• Het werkt in alle varianten van Arduino.

Generieke Python-interface Gebruiken Op SPI/I2C, Kvarser CAN, UART, Ethernet/Wi-Fi, en USB VCP Communicatie

Het geeft de Python-code die een OpenMV-camera verbindt met je Linux (of Beaglebone/RaspberryPi), Mac, of Windows-computer.

BeagleBone

Andere kenmerken

Het ondersteunt het volgende:

• SPI/I2C op Linux SBCs, bijv. Beaglebone/Raspberry Pi.
• Kvarser CAN werkt op Linux en Windows.
• Wi-Fi/Ethernet op alle systemen.
• USB VCP op alle systemen aangezien USB's direct verbinden met OpenMV Cams.
• TTL/RS485/RS422/RS232 UARTs op alle systemen.

Voorzorgsmaatregelen Voor Seriële Poorten

Je kunt de OpenMV Cam VCP openen en de tekstregels van de seriële poort lezen met de onderstaande code.

Gelukkig werkt de code op Linux, Mac of Windows. Verander gewoon de poortnaam om te matchen met de USB VCP-poortnaam. De cam-weergave verschijnt als /dev/ op Linux of Mac.

Opmerking:

Zorg ervoor dat je de DTR-lijn op false zet bij het openen van de poort van de USB VCP met een andere taal/seriële bibliotheek. Het niet doen hiervan kan ervoor zorgen dat de OpenMV Cam de geprintte output overmacht.

Toepassingen

OpenMV heeft de volgende toepassingen:

• Lijn- of randdetectie,
• Frame-verschil,
• Video-opname,
• AprilTag-volging,
• Multi-blob kleurvolging (bij het maken van kleurmarkers van verschillende kleurbereiken),
• Beeldopname,
• Template-matching,
• Vormdetectie, bijv. rechthoek,
• Cirkeldetectie,
• Lineaire barcode-decodering,
• Data-matrix detectie/decodering,
• QR-code detectie/decodering,
• Optische stroom,
• TensorFlow Lite-modellen voor microcontroller-ondersteuning,
• Oogvolging,
• Gezichtsdetectie, en

(gezichtsdetectie en herkenning)

• Marker-volging.

Conclusie

OpenMV helpt machine-vision-functies te bereiken zoals gezichtsdetectie, RAW-video-opname, of kleurcodes detecteren. De brede toepassingsbereik komt voort uit het hebben van uitstekende kenmerken.

Als je meer wilt weten over slimme visiecamera's, met name OpenMV Cam, aarzel niet om contact met ons op te nemen.