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OpenMV的最终目标是使嵌入式机器视觉应用程序更易访问

使嵌入式机器视觉应用程序更易访问是OpenMV的最终目标,该项目负责开发开源、低成本嵌入式相机平台的多个迭代。

OpenMV始于2013年,当时副总裁兼联合创始人Ibrahim Abdelkader正在寻找一款比他更好,更便宜的串行相机模块。期望的结果是一个小型,可扩展的机器视觉模块,成本低于100美元。最终,OpenMV转移到Hackaday项目,然后转移到Kickstarter项目,然后 – 总裁兼联合创始人Kwabena Agyeman于2015年加入运营业务。

从那时起,OpenMV开发并销售了多个相机平台的迭代。 OpenMV Cam的当前版本H7采用STMicroelectronics STM32H743VI ARM Cortex M7处理器,运行频率为400 MHz,内存为1 MB,闪存为2 MB。所有I / O引脚输出3.3V且耐5V。 I / O接口包括USB计算机接口;一个能够100 Mbps读/写的μSD卡插槽;可以运行高达100 Mbps的SPI总线,I2C总线,CAN总线和异步串行总线,用于连接其他微控制器和传感器,以及12位ADC,12位DAC,三个I / O引脚伺服控制,RGB LED和两个850 nm红外LED。

OpenMV的最终目标是使嵌入式机器视觉应用程序更易访问

使用OpenMV Cam H7,一次可跟踪多达16种颜色。

可拆卸摄像头模块允许OpenMV Cam H7与不同的传感器连接,但摄像头配有OmniVision Technologies的OV7725图像传感器。这款640 x 480色彩传感器是一个1/4“CMOS图像传感器,全分辨率下以60 fps运行,速度高达120 fps,分辨率低于320 x 240.另外,相机的镜头尺寸为2.8 mm标准M12镜头卡口。

对于专业机器视觉应用,OpenMV提供全球快门相机模块,由安森美半导体的752 x 480 MT9V034全局快门CMOS传感器组成。对于热成像应用,OpenMV提供FLIR Lepton适配器模块。

“使用我们的系统部署散热功能是一个简单的过程,”Agyeman说。 “假设您想将相机放在房间的角落以进行安全或监视。也许它有一个Wi-Fi芯片可以在它看到任何东西时向服务器发送一条消息。 OpenMV cam是一体化的包装,可以完成所有工作。“

他继续说道,“我们有一个电池连接器,一个Wi-Fi屏蔽,FLIR Lepton支持,并且软件可以让整个系统开启,捕获热图像并关闭,同时以非常低的功耗生存等待一些环保行动发生。“

关于软件,编程是通过MicroPython完成的 – 一种用C编写的Python可编程语言版本,经过优化可在微控制器上运行。 OpenMV的摄像头有一个运行在机上的MicroPython内核。

“通过内核,您可以发送Python代码脚本,并解析,编译和执行该代码。我们所有的函数都是用C语言编写的,然后他们为他们创建了一个Python模块,您可以使用MicroPython解释器调用它们。使用Python的原因是我们的固件现在约为2 MB,加载固件需要很长时间,“他说。

“如果你在C工作,”Agyeman继续说道,“每次对设备进行编程需要很长时间,包括任何时候进行一次更改。可以努力使固件的某些部分可重新编程,而某些部分不可重新编程,从而无需擦除整个部分,但通过使用MicroPython,我们的编译,上载和执行时间不到一秒。 ”

OpenMV的最终目标是使嵌入式机器视觉应用程序更易访问

openmv最新的相机,openmv cam h7,建立在ARM Cortex m7处理器上。

真实案例和性能

Agyeman说,OpenMVCam的所有版本都可以完成各种成像任务,包括颜色跟踪、人脸检测、视频记录和基准标记跟踪(Apriltag标记跟踪),但机器视觉社区的一个潜在的有趣功能是字符识别,这是使用chars74k图像数据完成的。ET.由大量字母A-Z和数字0-9的图片组成,该数据集可以用H7识别打印字符。

Agyeman说,虽然它不一定有“全文识别”,但OpenMVCamH7可以指向一个字母并识别该字母。

“当针对图像的感兴趣区域时,算法以大约20 fps的速度运行。如果你不需要很高的帧速率,你可以拍一张照片,如果你知道图像中的数字应该在哪里,你可以在该区域启动算法,并将文本数字化,”他说。

Agyeman提供的一个例子是,openmv cam指向带有旋转数字的机械刻度盘,目的是借助于机器学习实现刻度盘的数字化。

“即使有了OpenCV和基于Linux的处理器,这也不容易,”他说。“只有模板匹配或机器学习才能解决这一问题。然而,有了H7,我们就有了一个机器学习示例脚本,该脚本直接内置在相机中,不需要安装任何软件。

OpenMV相机部署的其他现实应用包括机器人竞赛,如First Robotics以及用于简单特征检测的产品线装配应用程序。相机内置的免费功能包括条形码读取、二维码读取和数据矩阵读取功能。虽然H7相机或以前版本的相机无法与工业相机或智能相机(通常用于机器视觉)的功能匹配,但OpenMV及其相机的一个优势是成本。

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