OpenMV Cam:スマート ビジョン カメラのテクニカル ガイド

スマート ビジョン カメラは、画像をキャプチャして正確な電気情報を取得する画像センサーを内蔵したビジョン システムです。その後、カメラはイベントの説明を生成し、デジタル画像フィルターに基づいて決定を下します。 OpenMV Cam は、インテリジェント ビジョン カメラの一例です。通信インターフェイス、I/O ライン、および低コストのため、1 つとしての資格があります。

カメラシステムの詳細については、このままお待ちください。

openmv とは?

OpenMV カム プロジェクトは、低コストでオープン ソースのユーザー フレンドリーなプラットフォームを介して、マシンのビジョンを学習者に届けます。

OpenMV カム

多くの場合、Python3 で OpenMV Cam をプログラミングできます。さらに、カメラには豊富な画像処理と機械学習機能があります。関数には以下が含まれます;

• GIF および MJPEG ビデオ録画
• エイプリルタグ、
• QR およびバーコードのデコード、

(QR とバーコード)

• カラー トラッキング
• キーポイント記述子、および
• 顔検出。

さらに、Qt 作成者に基づいて、OpenMV カメラには IDE (クロスプラットフォーム) があり、プログラム可能なカメラが強化されています。 OpenMV IDE は次のように機能します。

• まず、ユーザーがカメラのフレーム バッファを表示できるようにします。
• 次に、センサー コントロールにアクセスします。
• 最後に、USB 経由で BLE/Wi-Fi/シリアルを使用して、進行状況スクリプトをカメラにアップロードします。

また、キー ポイント、しきい値、タグなどを生成するのに役立つ画像を処理するツールもあります。

OpenMV Cam の説明

OpenMV 超広角レンズ

定義

OpenMV Camera は、MicroPython を介してプログラム可能なカメラを備えた強力なマイクロコントローラー ボードです。

OpenMV CAM 機能

• カメラでマシン ビジョン アルゴリズムを実行すると、顔の検出、色の追跡などに役立ちます。
• さらに、組み込み機能を備えているため、現実の世界で I/O ピンを簡単に指定できます。 I/O ピンを制御するには、マシン ビジョン アルゴリズムの実行または外部イベントのビデオと写真の撮影をトリガーする必要がある場合があります。
• また、OpenMV Camera を C/C++ でプログラミングする代わりに、高レベルの MicroPython スクリプトでプログラミングすることもできます。このようにして、高レベルのデータ構造と、マシン ビジョン アルゴリズムから生成された高度な出力を簡単に操作できます。

OpenMV Cam m7 describe

定義

OpenMV Cam M7 は、低電力でコンパクトなマイクロコントローラー ボードでもあり、実世界でのマシン ビジョン アプリケーションの使用の実装に役立ちます。

Openmv カム m7 関数

OpenMV インテリジェント M7 Cam Vision カメラは、OpenMV Cam と同様に機能します。つまり、色の検出、顔の追跡などです。

OpenMV Cam の機能

OpenMV Cam Cortex M7 プロセッサの機能と仕様には次のようなものがあります。

• まず、12 ビット DAC モードと 12 ビット ADC を備えています。
• 次に、2 つの高出力 850nm IR LED と RGB LED で構成されています。
• 3 番目に、10 個の I/O ピンがあります。 10 本のピンのうち、PWM と割り込み、およびサーボ制御用の 3 本の I/O ピンがあります。 SPI バスは最大 54Mbs で動作できるため、画像データを簡単にストリーミングできます。
• I/O ピンの出力は 3.3 V ですが、5 V には耐えられません。
• さらに、2Mb の外部フラッシュと 512Kb の RAM を使用して 216MHz で動作します。
• イメージ センサー (OV7725) は、30 FPS で 320 × 240 16 ビットまたは 640 × 480 8 ビットのグレースケール イメージを生成できます。
• また、非同期シリアル バス (TX/RX)、CAN バス、および I2C バスを使用して、他のセンサーやマイクロコントローラーと接続することもできます。
• 2.8mm レンズ付きの標準 M12 レンズ マウントと、100Mbs 書き込み/読み取りの microSD カード ソケットを備えています。追加でエキスパート レンズを購入し、それらを OpenMV Cam にリンクすることができます。
• 最後に、コンピュータに接続するフルスピード (12Mbs) の USB があります。したがって、カメラを接続すると、USB フラッシュ ドライブと仮想 COM ポートのように見えます。

インターフェース ライブラリ

OpenMV には、Cam をデバイスに接続できる組み込みの Remote Python/Procedure Call (RPC) ライブラリがあります。電子デバイスは、Arduino、Raspberry Pi、Singe ボード コンピューター (SBC)、またはコンピューターなどのマイクロコントローラーにまで及びます。

インターフェース ライブラリ (リモート Python/プロシージャ コール) 操作

動作します:

• 最大 12 Mbs の Wi-Fi シールド経由の Wi-Fi
• 最大 12 Mbs の USB 仮想 COM ポート (VCP)、
• 最大 1Mbs の CAN バス
• 最大 54Mbs の SPI バス (短いワイヤで 40Mb/s または 80Mb/s も可能)、
• I2C バス =1Mbs (プルアップ抵抗を使用する場合)、および
• UART (非同期シリアル) =7.5Mbs.

また、RPC ライブラリを使用して、JPG または RAW 画像データを簡単にストリーミングし、画像処理結果を取得することもできます。また、モーター駆動などの下位レベルのハードウェアを制御する場合、OpenMV を使用して別のマイクロコントローラーを制御することもできます。

最後に、OpenMV から以下のライブラリのいずれかを選択して、他のシステムとのインターフェースを有効にすることができます。

I2C、UART、SPI、および CAN 通信用の Arduino インターフェース ライブラリ

特徴

• CAN は SPI 経由で ESP32 または MCP2515 の CAN ペリフェラルを介してサポートします。
• Arduino のすべてのバリエーションで動作します。

SPI/I2C、Kvarser CAN、UART、イーサネット/Wi-Fi、および USB VCP 通信での汎用 Python インターフェイスの使用

OpenMV カメラを Linux (または Beaglebone/RaspberryPi)、Mac、または Windows コンピューターに接続する Python コードを提供します。

ビーグルボーン

その他の機能

以下をサポートします。

• Beaglebone/Raspberry Pi などの Linux SBC 上の SPI/I2C。
• Kvarser は Linux と Windows で動作します。
• すべてのシステムでの Wi-Fi / イーサネット
• USB は OpenMV Cam に直接接続するため、すべてのシステムで USB VCP を使用します。
• すべてのシステムで TTL/RS485/RS422/RS232 UART。

シリアル ポートに関する注意事項

以下のコードを使用して、OpenMV Cam VCP を開き、シリアル ポートのテキスト行を読み取ることができます。

幸いなことに、コードは Linux、Mac、または Windows で動作します。 USB VCP ポート名と一致するようにポートの名前を変更するだけです。カム ディスプレイは、Linux または Mac では /dev/ として表示されます。

注;

異なる言語/シリアル ライブラリで USB VCP のポートを開くときは、DTR 行を false に設定してください。そうしないと、OpenMV Cam が印刷出力を圧倒する可能性があります。

アプリケーション

OpenMV には次のアプリケーションがあります。

• ラインまたはエッジの検出
• フレーム差分
• ビデオ録画、
• AprilTag 追跡、
• マルチブロブ カラー トラッキング (さまざまな色範囲のカラー メーカーを作成する場合)
• 画像キャプチャ、
• テンプレート マッチング、
• 長方形などの形状検出
• 円の検出
• リニア バーコードのデコード
• データ マトリックスの検出/デコード、
• QR コードの検出/デコード、
• オプティカル フロー、
• マイクロコントローラをサポートする TensorFlow Lite モデル
• アイトラッキング
• 顔検出、および

(顔の検出と認識)

• マーカー追跡。

結論

OpenMV は、顔検出、RAW ビデオ録画、カラー コード検出などのマシン ビジョン機能の実現に役立ちます。その幅広いアプリケーションは、優れた機能を備えていることに由来します。

スマート ビジョン カメラ、特に OpenMV Cam について詳しく知りたい場合は、お気軽にお問い合わせください。