OpenMV 攝影機是一款體積小巧、功耗低及成本低廉的電路板,可協助您輕鬆實現機器視覺(machine vision)應用。您可透過高階語言 Python 指令碼(準確而言為 MicroPython)進行程式設計,毋須使用 C/C++。Python 的高階資料結構,讓您能輕易處理機器視覺演算法所產生的複雜輸出。然而,您仍可全面控制 OpenMV:既可輕易利用外部終端觸發拍攝或執行演算法,亦可將演算法結果用於控制 I/O 接腳。
OpenMV攝影機的特點:
- STM32H743VIARM Cortex-M7 處理器,480 MHz,1 MB RAM,2 MB 快閃記憶體。所有 I/O 接腳輸出 3.3 V 且可承受 5 V 電壓。此處理器具備以下 I/O 介面。
- 全速 USB(12 Mbps)介面,用以連接電腦。當插入 OpenMV 攝影機後,您的電腦將會出現一個虛擬 COM 埠及一個「USB 磁碟機」。
- μSD卡插槽支援100 Mbps讀寫速度,讓您的OpenMV攝影機可進行影片錄製,並從SD卡提取機器視覺素材。
- 一條SPI總線最高速度可達54 Mbps,讓您能輕鬆將影像串流資料傳送至LCD擴充板、Wi-Fi擴充板或其他控制器。
- 一條 I2C 匯流排、一條 CAN 匯流排,以及兩條非同步串行匯流排(TX/RX),用於連接其他控制器或感應器。
- 一個12位元ADC及一個12位元DAC。
- 3 個 I/O 引腳用於伺服馬達控制。
- 所有輸入/輸出端口均可用於中斷及脈衝寬度調變(PWM)(電路板上共有10個輸入/輸出引腳)。
- 一個RGB LED(三色),兩個高亮度850nm IR LED(紅外)
- 可拆卸攝像頭模組系統,容許 OpenMV Cam H7 與不同感光元件模組連接:
- OpenMV4 H7 預設配置的MT9M114感光元件可處理640×480 8位灰階圖像或640×480 16位RGB565彩色圖像,幀率達40 FPS;當解析度低於320×240時,幀率可達80 FPS。大多數簡單算法的運行幀率可達40至80 FPS以上。您的OpenMV攝影機配備一支焦距為2.8 mm的鏡頭,安裝於標準M12鏡頭座上。如需使用其他特殊鏡頭,亦可輕易安裝。
- 針對專業的機器視覺應用,您可購買我們的全域快門攝影鏡頭模組 MT9V034。
- 針對紅外熱成像機器視覺應用,您可選購我們的FLIR Lepton 紅外熱成像模組。
- 3.7伏特鋰離子電池接口,適用於業餘愛好者機械人應用。
資料請參閱:https://singtown.com/openmv/
應用
目前OpenMV攝影機可用於以下用途(日後將會增加更多功能):
- 神經網絡目標點檢測
- 你可使用OpenMV自行訓練神經網絡,以進行目標點檢測,並訓練任何你想檢測的目標。例如不同數字、不同水果、不同標誌物、不同零件,甚至任何特定不規則目標等,均可訓練識別出特定目標的數量、座標及物體類別名稱等。
- 可根據我們的影片教學,偵測實際道路上的交通標誌,例如禁止鳴笛、禁止停車、限速八十等。/learn/50918
- 神經網絡分類
- 你可使用OpenMV自行訓練神經網絡,以進行目標點檢測,並訓練任何你想檢測的目標。例如不同數字、不同水果、不同標誌物、不同零件,甚至任何特定的不規則目標等,均可訓練以識別出特定目標的數量、座標及物體類別名稱等。
- 可根據本公司的影片教學,對人士是否佩戴口罩進行分類。/learn/50872
- Frame Differencing 帧差分演算法
- 你可使用 OpenMV Cam 上的畫面差分演算法來偵測場景中的移動情況。畫面差分演算法可將 OpenMV 應用於保安用途。
- 顏色追蹤
- 你可使用OpenMV於影像中同時偵測最多16種顏色(實際上你永遠不會需要偵測超過4種顏色),而每種顏色均可擁有任何數量的不同色塊。OpenMV會向你提供每個色塊的位置、大小、中心點及方向。透過顏色追蹤,你的OpenMV Cam可編程用以追蹤太陽、線條追蹤、目標追蹤等。影片示範:/learn/49993
- Marker Tracking 標記追蹤
- 您可使用 OpenMV Cam 檢測顏色組的顏色,而非單一顏色。這讓您可在物件上貼附顏色標籤(例如兩種或以上顏色的標籤),而 OpenMV 會讀取該標籤物件的內容。
- 人臉偵測
- 你可使用 OpenMV Cam(或任何通用物件)進行人臉偵測。你的 OpenMV 攝影機可處理 Haar 模板以進行通用物件偵測,並內置正面人臉模板及眼睛 Haar 模板,用以偵測人臉及眼睛。/learn/50013
- Eye Tracking 眼動追蹤
- 你可利用眼動追蹤技術來偵測某人的注視方向。你亦可利用此技術控制機械人。眼動追蹤技術可偵測瞳孔位置,並同時偵測影像中是否存在眼睛。
- 人體偵測
- 你可使用內置的人體偵測器(TensorFlow Lite 模型)來偵測視野中是否有人。
- 光流
- 您可利用光流技術偵測OpenMV攝影機前方的畫面。例如,您可於四軸飛行器上運用光流技術,以控制其在空中的穩定性。
- QR Code 檢測/解碼
- 您可使用 OpenMV Cam 在其視野範圍內讀取二維碼。透過二維碼檢測/解碼,您可讓智能機械人讀取環境中的標籤。
- Data Matrix 檢測/解碼
- OpenMV Cam 亦可偵測及解碼矩陣碼(二維條碼 Data Matrix)。您可於此處觀看我們的影片。
- 線性條碼解碼條形碼
- OpenMV Cam 還可處理一維條碼。它可解碼 EAN2、EAN5、EAN8、UPCE、ISBN10、UPCA、EAN13、ISBN13、I25、DATABAR、DATABAR_EXP、CODABAR、CODE39、CODE93 及 CODE128。請於此處觀看我們的影片:/learn/50017
- AprilTag 追蹤
- 甚至比上述二維碼更佳,OpenMV Cam亦可追蹤AprilTags。AprilTags乃最先進的基準標記,具備旋轉不變性、尺度不變性、剪切不變性及照明不變性。請在此觀看我們的影片:/learn/49590
- 直線檢測
- OpenMV Cam 可於接近滿幀率的情況下,快速完成無限長直線檢測,亦可偵測非無限長之線段。您可於以下影片中觀看:/learn/50009
- 圓形檢測
- 矩形檢測
- OpenMV亦可偵測矩形,其採用AprilTag函式庫中的方形檢測程式碼。
- 模板匹配
- 您可使用 OpenMV 模板匹配功能,偵測視野中是否存在與模板相似的圖像。例如,可利用模板匹配尋找印刷電路板上的標記,或讀取顯示器上已知的數字。
- 影像擷取
- 你可使用OpenMV擷取RGB565/灰階格式的BMP/JPG/PPM/PGM圖像。可直接於Python腳本中控制圖像擷取方式。最重要的是,可運用機器視覺演算法繪製直線及字元,然後儲存。
- 影片錄製
- 你可使用OpenMV攝影機錄製RGB565/灰階MJPEG影片或GIF圖像(或RAW影片)。你可在Python腳本中直接控制每個影片畫格的記錄方式,並完全掌控影片錄製的開始與結束。此外,一如拍攝圖像,你亦可運用機器視覺演算法繪製直線、繪製字元,然後儲存。
最後,所有上述功能均可與輸入/輸出引腳控制結合使用,以配合您自訂的應用程式,實現與現實世界的互動。