Камера машинного зрения OpenMV H7

Товар снят с продажи
Найти замену

OpenMV H7 — это система компьютерного зрения в виде компактного модуля камеры с низким энергопотреблением. Она отличается от обычных камер дополнительной начинкой с микроконтроллером для обработки изображения на лету и управления внешними устройствами.

На базе камеры OpenMV H7 можно сделать собственную систему видеонаблюдения с распознаванием лиц, цифровое зрение для робота или систему сортировки на производстве.

Также камеру машинного зрения OpenMV H7 можно объединить в одну систему с одноплатными компьютерами Raspberry Pi, контроллерами Arduino и другими управляющими платами.

Начинка

Захватом изображения занимается светочувствительная КМОП-матрица OmniVision OV7725 размером 1/3″ с разрешением 640×480. Камера снимает видео в 8-битном режиме оттенков серого или цветном 16-битном формате RGB565 с частотой до 75 кадров в секунду. Поддерживаются форматы сжатия MJPEG, GIF и несжатое видео RAW. На камере предусмотрена подсветка RGB-светодиодом и два ИК-светодиода для съёмки в темноте.

Объектив с фокусным расстоянием 2,8 мм и диафрагмой F2.0 крепится через байонет со стандартной резьбой M12 с шагом 0,5 мм, поэтому к OpenMV H7 подходят сменные объективы от GoPro и других портативных камер.

За обработку изображения отвечает 32-битный микроконтроллер STM32H743VI от компании STMicroelectronics с вычислительным ядром ARM Cortex-M7. Процессор работает на тактовой частоте до 480 МГц, у него на борту 1 МБ оперативной памяти SRAM и 2 МБ Flash-памяти.

Начинка справляется с алгоритмами компьютерного зрения разной сложности, среди которых:

  • анализ изображений через TensorFlow Lite;
  • детекция движения в кадре;
  • распознавание лиц;
  • отслеживание цветных объектов и маркеров;
  • отслеживание движения зрачков;
  • определение и считывание QR-кодов, штрих-кодов и AprilTags;
  • скоростное отслеживание линии;
  • распознавание геометрических объектов;
  • сравнение изображения с заданным шаблоном.

Для записи видео и хранения рабочих данных используется карта памяти microSD. Скорость чтения и записи до 100 Мбит/с позволяет оперативно подгружать объекты для машинного зрения.

Различные модули и объективы позволяют расширить возможности камеры: например, добавить ей дисплей, Wi-Fi или радиопередатчик 5,8 ГГц.

Программное обеспечение

Умная камера программируется на MicroPython в среде разработки OpenMV IDE с поддержкой русского языка. Она объединяет в себе редактор программного кода, просмотр видеобуфера камеры и построение RGB-гистограмм в реальном времени, чтобы упростить процесс отладки.

Благодаря поддержке MicroPython вам доступна масса готовых библиотек для управления периферией и оптимизированными для микроконтроллеров алгоритмами обработки изображений. Это позволяет быстрее запрограммировать свою систему на основе существующих «кирпичиков», а не писать всё с нуля.

Взаимодействие с управляющими платформами происходит через библиотеку RPC (Remote Python/Procedure Call), которая может передавать результаты обработки изображений и команды управления периферией, подключённой к внешнему контроллеру.

Подключение периферии

На OpenMV H7 предусмотрено 10 контактов ввода-вывода общего назначения (GPIO) для подключения внешних устройств.

  • 10 пинов поддерживают прерывания.
  • 9 пинов умеют выдавать ШИМ-сигнал разрядностью 16 бит.
  • Пин P6 оснащён 12-разрядными АЦП и ЦАП для подключения аналоговой периферии.
  • Три пина предназначены для управления сервоприводами.
  • Аппаратные интерфейсы включают в себя 2× UART, 2× I²C, 1× SPI и 1× CAN.

На пинах выдаётся логическое напряжение 3,3 В и ток до 25 мА, но они толерантны к входному напряжению 5 В (кроме пина P6 в режиме АЦП/ЦАП).

Питание

Камера питается через порт micro-USB, разъём питания JST PH-2 или напрямую через контакт Vin напряжением от 3,6 до 5 В.

Комплектация

  • 1× Камера машинного зрения OpenMV H7
  • 2× Контактные колодки (PBS-8L)
  • 2× Контактные штыри (PLS-8)

Характеристики

  • Основные чипы: STM32H743VI, OV7725
  • Входное напряжение через USB: 5 В
  • Входное напряжение через пин Vin и разъём JST: 3,6–5 В
  • Ток потребления в фоновом режиме: 110 мА
  • Ток потребления в активном режиме: до 170 мА
  • Максимальный ток с пина или на пин: 25 мА
  • Максимальный выходной ток пина 3V3: 250 мА
  • Напряжение логических уровней: 3,3 В
  • Карта памяти: microSD
  • Размеры: 45×36×30 мм

Микроконтроллер STMicroelectronics STM32H743VI

  • Вычислительное ядро: ARM Cortex-M7
  • Разрядность: 32 бита
  • Тактовая частота: 480 МГц
  • SRAM-память: 1 МБ
  • Flash-память: 2 МБ
  • Пины ввода-вывода: 10 (с поддержкой прерываний)
  • Контакты с АЦП / ЦАП: 1 с разрядностью 12 бит
  • Контакты с ШИМ: 9 с разрядностью 16 бит
  • Аппаратные интерфейсы:
    • 2× UART
    • 2× I²C
    • 1× SPI
    • 1× CAN

Камера OmniVision OV7725

  • Сенсор изображения: КМОП-матрица
  • Размер матрицы: 1/3″
  • Разрешение: 640×480
  • Частота кадров: 75 к/с (640×480), 150 к/с (320×240)
  • Цветной режим: 16 бит (RGB565)
  • Чёрно-белый режим: 8 бит
  • Сжатие видео: MJPEG, GIF, несжатый RAW
  • Байонет объектива: M12/0,5 мм
  • Фокусное расстояние объектива: 2,8 мм
  • Диафрагма: F2.0
  • ИК-фильтр: 650 нм (убираемый)
  • Встроенная подсветка:
    • 1× RGB-светодиод
    • 2× ИК-светодиод (850 нм)

Возможные альтернативы