الأسئلة المتكررة#

أسئلة عامة#

ما الفريد في CMUcam1؟#

تقليديًا تُحتاج حواسيب سريعة لالتقاط ومعالجة صور الكاميرا. من الضروري أيضًا كتابة البرمجيات لأداء هذه المعالجة. بسبب هذا يصعب استخدام الرؤية كمستشعر في الأنظمة البسيطة.

يستخدم نظام الرؤية CMUcam1 متحكمًا دقيقًا سريعًا ومنخفض التكلفة للتعامل مع كل المعالجة عالية السرعة لبيانات الكاميرا ويحتوي على برمجيات لأداء مهام رؤية بسيطة. لأن المستخدم يمكنه اختيار إخراج معلومات عالية المستوى ومنخفضة النطاق الترددي فقط من نظام الرؤية، مثل أن الشيء الأحمر عند الموضع X-Y، فمن الممكن لمعالج بسيط مثل متحكم PIC الدقيق أن يقرأ هذه البيانات ويوجّه روبوتًا صغيرًا في مهام مثل ملاحقة كرة ملونة. يجعل نظام الرؤية CMUcam1 من الممكن تجاهل تعقيد ربط الكاميرا واستخدام الرؤية تمامًا مثل أي مستشعر آخر (مثل السونار) يُستخدم غالبًا في الأنظمة الروبوتية.

ما معدل إطارات CMUcam1؟#

أسرع معدل إطارات هو 16.7 إطارًا في الثانية. هذا يعني أن CMUcam1 يمكنها إخبارك بموضع شيء ما نحو 17 مرة في الثانية. باستخدام بروتوكول البرمجيات التسلسلي يمكنك إبطاء هذا إذا رغبت.

ما معدلات الباود التي تدعمها CMUcam1؟#

اعتباراً من أحدث إصدار من البرنامج الثابت (v1.12) يمكن لـ CMUcam1 التواصل بمعدلات باود 9600 أو 19200 أو 38400 أو 115200. يتم اختيار معدل الباود عبر إعدادات الوصلات على اللوحة.

كيف أُحدّث البرنامج الثابت لـ CMUcam1؟#

إذا كنت تستخدم حالياً البرنامج الثابت v1.11 فلا يوجد سبب للترقية ما لم تكن بحاجة لدعم معدلات الباود الأقل. يدعم الإصدار 1.11 معدلي باود 38400 و115200. يدعم الإصدار 1.12 هذين المعدلين ويضيف دعماً لمعدلي 9600 و19200. لترقية البرنامج الثابت ستحتاج إلى إعادة برمجة ذاكرة الفلاش في شريحة معالجك. إذا كان لديك مبرمج فيمكنك تنزيل الإصدار الحالي من صفحة التنزيلات الخاصة بنا وإعادة حرق المعالج بنفسك.

هل تعمل CMUcam1 في الخارج؟#

تعمل CMUcam1 في الخارج لكن ليس في ضوء الشمس المباشر. الكاميرا CMOS التي نستخدمها لا تحتوي على مرشح أشعة تحت حمراء عالي الجودة، لذا تُشبع أشعة الشمس البكسلات الحمراء وتصبح الصورة، بشكل أساسي، أحادية اللون في ضوء الشمس المباشر. من الممكن إضافة مرشح خارجي لتحسين التشغيل في الخارج. لدينا مقالة قصيرة تبيّن لك كيف تؤثر ظروف الإضاءة على CMUcam1 يمكنك تنزيلها هنا.

هل يمكنني كتابة كود مخصص لـ CMUcam1؟#

بالتأكيد. للقيام بذلك، اطلب منا الكود المصدري للبرنامج الثابت، واطلب لنفسك بيئة برمجة C لشريحة Ubicom وابدأ. عندما نرسل لك الكود المصدري للبرنامج الثابت، سنرسل لك أيضاً ملخصاً لكيفية بنية الكود ومعلومات حول بيئة البرمجة التي نستخدمها.

كم من الطاقة تستهلك CMUcam1؟#

يستهلك النظام الكامل نحو 200 مللي أمبير.

ما مجال رؤية CMUcam1؟#

يعتمد هذا على العدسة التي تركّبها على كاميرا CMOS. إذا طلبت كاميرا CMOS كما تُباع قياسيًا، فستحصل على مجال رؤية بنحو 25 درجة، وهو ضيق نسبيًا. لكن يمكنك طلب عدسات ذات زاوية أوسع بشكل مخصص عند طلب كاميرا CMOS الخاصة بك.

ما المعالج الذي تستخدمه CMUcam1؟#

يوجد كود معالجة الصور الخاص بنا على شريحة متحكم دقيق من Ubicom تعمل بتردد 75 MHz، وهي SX28AC. تقرأ هذه الشريحة جميع البكسلات من كاميرا CMOS عبر واجهة متوازية وتجري كل المعالجة في الزمن الحقيقي. ثم تنقل النتائج إلى متحكمك الدقيق أو حاسبك عبر واجهة منفذ تسلسلي.

ما كاميرا CMOS التي تستخدمها CMUcam1؟#

نستخدم كاميرا CMOS تستخدم كاميرا OmniVision OV6620 CMOS على شريحة. نستخدم لوحة كاميرا CMOS برقم الطراز C3088 يُركّب عليها المستشعر وموصل وعدسة.

هل تعمل CMUcam1 مع كاميرات CMOS أخرى؟#

لا. حالياً صُمم نظام العتاد والبرمجيات للعمل تحديداً مع كاميرا OmniVision OV6620 CMOS. سيحتاج النظام إلى إعادة تصميم كاملة للعمل مع كاميرا أخرى.

هل هناك مكان يمكنني فيه إيجاد إجابات لأسئلة إضافية لدي؟#

نعم. لدينا بعض المعلومات حول أسئلة تقنية أكثر في هذه الصفحة.

أين يمكنني معرفة المزيد عن الرؤية الحاسوبية بشكل عام؟#

تؤدي CMUcam1 مهمة الرؤية الحاسوبية البسيطة التي صُممت لأدائها في عبوة صغيرة وغير مكلفة. ومع ذلك، فإن مشكلة الرؤية الحاسوبية العامة المتمثلة في محاولة التعرف على أشياء اعتباطية في ظروف اعتباطية لا تزال موضوع بحث نشط جدًا وبعيدة كل البعد عن أن تكون مشكلة محلولة.

إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن رؤية الحاسب، فقد ترغب في تجربة هذه الروابط:

أسئلة تقنية#

ما التسلسل الدقيق للخطوات التي يؤديها وضع العرض التوضيحي عند التشغيل؟#

فيما يلي التسلسل الدقيق الذي يؤديه وضع العرض التوضيحي عند التشغيل:

أعد ضبط الكاميرا.
انتظر 5 ثوانٍ حتى يستقر الضبط التلقائي لمعاملات الكاميرا.
أرسل سلسلة سجل الكاميرا: CR 18 32 19 32 التي تختار وضع YCrCb وتوقف الكسب التلقائي.
نفّذ الأمر TW.

بعد ذلك، ستبدأ الكاميرا في تحريك سيرفو نحو الكتلة الوسطى للون المكتشف بواسطة الأمر TW.

ما التسلسل الدقيق للخطوات التي يؤديها أمر "TW"؟#

فيما يلي التسلسل الدقيق الذي يؤديه الأمر TW:

قلّص النافذة إلى ربع الحجم (في كل بُعد) من النافذة الحالية إلى نافذة جديدة متمركزة عند مركز النافذة الحالية.
استدعِ get mean.
استعد النافذة إلى حجم الصورة الكامل.
اضبط القيمة العظمى والصغرى لكل قناة لونية لتكون متوسط تلك القناة +/- 30.

بعد ذلك، ستبدأ الكاميرا في بث حزم من النوع C أو M أو N.

تحت أي ظروف يضيء مؤشر LED للتتبع عند تفعيل الوضع التلقائي؟#

سيضيء مؤشر LED عندما تكون قيمة pixel_count >= 2 المُعادة. القيمة المُعادة pixel_count = (actual_pixel_count + 4) / 8.

إذا كانت كاميرا CMOS بدقة 352 x 288 بكسل، فلماذا تبلغ دقة CMUcam1 فقط 80 x 143؟#

المسألة هنا هي كيفية عمل الكاميرات الرقمية الملونة. في كل الكاميرات الرقمية الملونة (حتى باهظة الثمن جدًا - باستثناء بعضها المبني على تقنية متقدمة جدًا) تحصل فقط على قياس قناة لون واحدة لكل موضع بكسل، وهذا ما يُسمى الترشيح الفسيفسائي. إليك مخطط لطيف يساعد في شرح هذا:

(الرسم التخطيطي بإذن من Foveon, Inc.)

إذًا ما يمكنك رؤيته هو أن وحدات البكسل يمكن اعتبارها مرتبة في مجموعات من أربعة، حيث يوجد قياسان لـ G وقياس واحد لـ R وآخر لـ B لكل مجموعة. إذا تجاهلت أحد قياسي G (وهو ما نفعله) فسترى أن الدقة الحقيقية لكاميرا بدقة 352x288 أقرب إلى 176x144. نحن نشغّل الكاميرا في وضع نصف الدقة الذي يتخطى كل كتلة 2x2 أخرى أفقيًا مما يعطيك 88x144. وبسبب قيود الذاكرة في المعالج نتجاهل 8 أعمدة أفقيًا وصفًا واحدًا رأسيًا، يحتويان على نمط اختبار، مما يعطيك 80x143 كدقة نهائية.

للعلم فقط، تستخدم الكاميرات الرقمية القياسية تقنيات استيفاء معقدة لمحاولة ملء قيم الألوان المفقودة عند كل بكسل وإعطائك شيئاً أقرب قليلاً للدقة الكاملة للمستشعر.

كيف يمكنني ضبط تركيز CMUcam1 بدقة؟#

بالطبع، أفضل طريقة للمضي في ضبط التركيز هي التقاط تفريغات إطارات باستخدام الواجهة الرسومية. قد لا يكون لديك حاسب في المتناول، أو قد تكون تستخدم CMUcam1 من نوع BotBall، والتي لا تملك دقة كافية عند معدل باودها الثابت 9600 ليعمل هذا بشكل جيد.

في تلك الحالة، هناك بديلان. أولاً، يمكنك محاولة عدّ أسنان اللولب. لا تكون العدسة مربوطة بالكامل عند ذروة التركيز. بل هناك فجوة بحوالي 1 مليمتر من اللولب ظاهرة. من حيث عدد أسنان اللولب، هذا يعني حوالي 2 سن ظاهرة في الفجوة بين العدسة وحامل العدسة.

يعتمد البديل الثاني على فكرة أنه عندما تكون الصورة حادة، تكون المناطق الداكنة أكثر دُكنة والمناطق الساطعة أكثر سطوعًا. بعبارة أخرى، عندما يكون التباين أعظم ما يكون. عندما تصبح الصورة خارج التركيز، تتلاشى القيم القصوى إلى توزيع أكثر انتظامًا للشدّات. لذا، إذا شغّلت وضع البث ثم استدعيت GM (Get Mean)، يمكنك التركيز في الوقت الفعلي. انظر إلى الانحراف الأحمر. عندما تركّز بحدة على شيء عالي التباين (مثل ورقة عليها الكثير من الكتابة) على المسافة المرغوبة، سيكون هناك ذروة ملحوظة في الانحراف الأحمر عند التركيز الأكثر حدة. لاحظ أن هذا النهج للتركيز يتطلب أن تكون الكاميرا والهدف مثبّتين بإحكام أثناء إدارتك للعدسة.