Камера машинного зору OpenMV Cam H7

Загальна інформація

Камера OpenMV Cam H7 — це компактний самодостатній комплекс комп'ютерного зору для обробки зображень у режимі реального часу та керування зовнішніми пристроями. На базі OpenMV можна створити систему відеоспостереження з розпізнаванням облич, цифровий зір для робота або сортувальну лінію на виробництві. Розумна камера також стане в нагоді для зчитування QR-кодів, визначення кольорів та виявлення рухомих об'єктів.

Можливості

Камера підтримує різноманітні алгоритми комп'ютерного зору різної складності:

• Аналіз зображень через нейромережу TensorFlow Lite
• Виявлення рухомих об'єктів
• Розпізнавання облич
• Аналіз руху зіниць
• Відстеження кольорових об'єктів і маркерів
• Визначення та зчитування QR-кодів, штрих-кодів і AprilTags
• Розпізнавання геометричних об'єктів
• Порівняння зображень з заданим шаблоном

Начинка

Мозком платформи OpenMV Cam H7 є мікроконтролер STM32H743VI з обчислювальним ядром ARM Cortex-M7 з тактовою частотою до 480 МГц. Контролер оснащений двома типами пам'яті: SDRAM на 1 МБ та Flash на 2 МБ.

Контролер STM32H743VI відповідає за обробку зображення з камерного модуля OV7725 та надає доступ до пінів вводу-виводу GPIO для взаємодії з зовнішніми пристроями.

Захопленням зображення займається світлочутлива CMOS-матриця OmniVision OV7725 розміром 1/4″ з максимальною роздільною здатністю 640×480 пікселів. Матриця підтримує два режими роботи: чорно-білий 8-бітний та кольоровий 16-бітний RGB565. Камера дозволяє:

• Знімати фото у форматах BMP, JPG та PPM.
• Записувати відео з частотою до 120 кадрів на секунду у форматах MJPEG, GIF та RAW.

На матрицю встановлений штатний об'єктив з фокусною відстанню 2,8 мм та діафрагмою F2.0, який кріпиться через байонет зі стандартною різьбою M12 з кроком 0,5 мм. Це дозволяє використовувати змінні об'єктиви від GoPro, E-Con Systems та інших портативних камер.

Для зйомки в умовах слабкого освітлення передбачена підсвітка RGB-світлодіодом та двома ИК-світлодіодами. Для зберігання фото, відео та інших даних передбачений слот для карти пам'яті microSD.

Програмування

OpenMV Cam H7 програмується на мові MicroPython в середовищі розробки OpenMV IDE. Програмне забезпечення об'єднує в собі редактор програмного коду, перегляд відеобуфера камери та побудову RGB-гістограм у реальному часі.

У OpenMV IDE доступно безліч готових бібліотек з прикладами для обробки зображень та управління периферією. Це дозволяє швидше запрограмувати свою систему на основі існуючих скриптів, а не писати все з нуля.

Усі подробиці щодо підключення, налаштування та програмування OpenMV Cam H7 наведені в інструкції на сайті виробника.

Підключення

На платі OpenMV Cam H7 розташовані 22 контакти у вигляді отворів для підключення живлення, додаткових модулів та сенсорів.

Напруга логічних рівнів контролера OpenMV Cam H7 складає 3,3 В. Вихідний рівень логічної одиниці пінів — 3,3 В, проте у режимі входу практично усі піни толерантні до 5 В.

• Всього фізичних контактів: 22 (8 + 8 + 6)
• Контакти вводу-виводу GPIO: 10
• Контакти толерантні до 5 В : 9
• Контакти з ШІМ / PWM: 8
• Контакти з АЦП / ADC: 1
• Контакти з ЦАП / DAC: 1
• Апаратні інтерфейси: 2× UART, 2× SPI, 1× I²C, 1× CAN

Живлення

Камера живиться через порт USB Micro, роз'єм живлення JST PH-2 або контакт Vin.

• Під час живлення через USB — використовуйте порт ПК або зарядник на 5 В.
• Під час живлення через JST PH-2 або контакт Vin — використовуйте джерело з вихідною напругою від 3,6 до 5 В.

Комплектація

• 1× Камера машинного зору OpenMV Cam H7
• 2× Контактні гнізда PBS-8L
• 2× Контактні штирі PLS-8

Характеристики

Параметри платформи

• Модель: Камера машинного зору OpenMV Cam H7
• Основні чіпи: мікроконтролер STM32H743VI та камера OmniVision OV7725
• Вхідна напруга живлення:
  • Порт USB: 5 В
  • Пін Vin або роз'єм JST: 3,6–5 В
• Напруга логічних рівнів: 3,3 В
• Струм споживання:
  • У фоновому режимі: до 110 мА
  • У активному режимі: до 170 мА
• Карта пам'яті: microSD
• Підсвічування:
  • 1× RGB-світлодіод
  • 2× ІЧ-світлодіод (850 нм)
• Контакти загального призначення:
  • Всього фізичних контактів: 22 (8 + 8 + 6)
  • Контакти вводу-виводу GPIO: 10
  • Контакти толерантні до 5 В : 9
  • Контакти з ШІМ / PWM: 8
  • Контакти з АЦП / ADC: 1
  • Контакти з ЦАП / DAC: 1
  • Апаратні інтерфейси: 2× UART, 2× SPI, 1× I²C, 1× CAN
• Розміри: 45×36×30 мм

Мікроконтролер STM32H743VI

• Ядро: ARM Cortex-M7
• Розрядність: 32 біта
• Тактова частота: 480 МГц
• Flash-пам'ять: 2 МБ
• RAM-пам'ять: 1 МБ

Камера OmniVision OV7725

• Сенсор зображення: КМОП-матриця
• Розмір матриці: 1/4″
• Роздільна здатність: 640×480
• Кольоровий режим:
  • Чорно-білий: 8 біт
  • Кольоровий: 16 біт (RGB565)
• Частота кадрів: до 120 к/c
• Байонет об'єктиву: M12/0,5 мм
• Фокусна відстань об'єктива: 2,8 мм
• Діафрагма: F2.0