v1.0.0-beta

v1.0.0-beta 是 OpenMV 韌體的初始（beta）版本 — OpenMV Cam 的第一個公開建置版本。它奠定了此後一切建構於其上的基礎：在 STM32F4 OpenMV Cam 上的 MicroPython 指令碼執行環境、一個相機 sensor API、一個 image 機器視覺函式庫，以及用於即時開發的 OpenMV IDE。由於這是第一個版本，沒有需要遷移的舊版本 — 本條目摘要說明初始韌體所附帶的內容。

重點摘要

  • OpenMV Cam 上的 MicroPython — 透過 USB 在相機上執行 Python 指令碼，並具備互動式 REPL 與 IDE 除錯介面。

  • 相機擷取 — sensor 模組：設定像素格式／解析度／影格速率，並使用 snapshot() 擷取影格。

  • 機器視覺 — image 函式庫：色彩色塊偵測、繪製、濾鏡、樣板匹配、Haar 級聯臉部偵測，以及關鍵點。

  • OpenMV IDE — 一個桌面 IDE，具備即時影格緩衝區檢視器、程式碼編輯器，以及 IDE 內韌體更新功能。

  • 硬體 — 搭載 OmniVision OV9650／OV2640 相機的原始 OpenMV Cam（STM32F4），支援 SD 卡與 WiFi 擴充板。

新功能

指令碼與模組：

  • 以 MicroPython 執行環境作為韌體基礎，可透過 USB 除錯介面在相機上執行指令碼，並具備互動式 REPL。

  • 一個 sensor 模組 — set_pixformat() ／ set_framesize() ／ set_framerate()、增益上限／亮度／對比／增益控制、reset()、snapshot()，以及水平鏡像／垂直翻轉 — 還有感測器與解析度常數。

  • 一個 image 機器視覺模組（imlib），公開影像物件（具備 Python 緩衝區協定）以及其下的影像處理基礎。

  • 一個用於計時與 FPS 量測的 time ／ clock 模組。

  • 早期的周邊模組 — led（RGB LED）、spi、gpio（具備外部中斷註冊的接腳 I/O）、uart、硬體 rng、systick 計時器，以及用於檔案系統的 file ／ select。

  • 透過 socket ／ wlan（CC3000 WiFi）進行網路連線、一個 lcd 顯示器驅動程式、一個 mlx90620 熱感測器模組，以及 AVI/MJPEG 影片錄製。

影像處理：

  • 相機影格擷取至動態配置的影格緩衝區中。

  • 色彩色塊偵測（漫水填充）以及 LAB/XYZ 色彩空間閾值處理（具備 RGB↔LAB 轉換表）。

  • 繪製基本圖形（線段、字串／字型、圓形）、濾鏡（侵蝕／膨脹／中值／反轉／二值／閾值）、影像縮放（雙線性）、子影像擷取、blit，以及 alpha 混合。

  • 樣板匹配（具備樣板儲存／載入）、Viola-Jones Haar 級聯臉部／物件偵測（可載入的級聯＋一個 OpenCV 級聯轉換器）、一個 LBP 級聯與眼睛偵測器、FAST／SURF／FREAK 關鍵點偵測與描述子匹配、積分影像，以及動作偵測。

  • JPEG 編碼（具備品質控制）、PPM／PGM／PNG／raw 影像儲存，以及 AVI/MJPEG 影片編碼。

IDE 與工具：

  • OpenMV IDE 桌面應用程式 — 具備 FPS 的即時影格緩衝區檢視器、一個程式碼編輯器（開啟／新增／儲存／另存新檔、最近的檔案、隨附的範例選單）、連線／重設／自動連線，以及設定的載入／儲存。

  • 透過 DFU 進行 IDE 內韌體更新、一個純 Python 的 pydfu 工具程式，以及一個強制進入開機載入程式的 USB 指令；openmv.py 主機函式庫／協定；一個獨立的影格緩衝區檢視器與級聯工具；以及 Linux udev 規則。

其他變更與改進

  • 隨附的範例指令碼：色塊偵測、臉部偵測／追蹤、SURF／關鍵點、樣板匹配、LCD、影格緩衝區檢視器、blit、MJPEG 串流器、AVI 錄製、echo 伺服器、FPS，以及 JPEG／影像寫入示範。

硬體與開發板支援

  • OpenMV Cam — 跨越早期硬體版本的 STM32F4xx（STM32F407／F429），搭配 CMSIS＋STM32 周邊／Cube HAL 與 CMSIS-DSP。

  • 相機 — 透過感測器 HAL 支援的 OmniVision OV9650 與 OV2640（SCCB/I2C、穩壓器控制），加上 MLX90620 熱感紅外線感測器；解析度從 QQCIF/QCIF 到 SVGA/UXGA，最高可達 30 FPS。

  • 儲存／連線 — 搭配 FatFS 的 SD 卡（SPI 與 SDIO）、一個內部快閃記憶體檔案系統、SDRAM（影格緩衝區位於 SDRAM 中）、USB OTG FS（除錯＋DFU）、CC3000 WiFi（WiFi／BLE 擴充板）、一個 IR LED，以及軟體／硬體 I2C 與 DMA 驅動的 SPI。

破壞性 API 變更

無。v1.0.0-beta 是 OpenMV 韌體的初始（beta）版本 — 沒有先前的版本會被破壞相容性。後續版本會記錄其相對於前一版本的破壞性變更；請參閱 變更紀錄的其餘部分。