자주 묻는 질문#

일반 질문#

CMUcam1의 독특한 점은 무엇입니까?#

전통적으로 카메라 이미지를 캡처하고 처리하려면 빠른 컴퓨터가 필요합니다. 이 처리를 수행하는 소프트웨어를 작성하는 것도 필요합니다. 이 때문에 간단한 시스템에서 비전을 센서로 사용하기가 어렵습니다.

CMUcam1 비전 시스템은 빠르고 저렴한 마이크로컨트롤러를 사용하여 카메라 데이터의 모든 고속 처리를 처리하며 간단한 비전 작업을 수행하는 소프트웨어를 포함합니다. 사용자는 빨간 물체가 X-Y 위치에 있다는 것과 같이 비전 시스템에서 저대역폭의 고수준 정보만 출력하도록 선택할 수 있기 때문에, PIC 마이크로컨트롤러와 같은 간단한 프로세서가 이 데이터를 읽고 색깔 있는 공을 쫓는 것과 같은 작업에서 작은 로봇을 지시하는 것이 가능합니다. CMUcam1 비전 시스템을 사용하면 카메라 인터페이싱의 복잡성을 무시하고 로봇 시스템에서 자주 사용되는 다른 센서(예: 소나)처럼 비전을 사용할 수 있습니다.

CMUcam1의 프레임 속도는 무엇입니까?#

가장 빠른 프레임 속도는 초당 16.7프레임입니다. 이는 CMUcam1이 초당 약 17회 물체의 위치를 알려줄 수 있음을 의미합니다. 시리얼 소프트웨어 프로토콜을 사용하여 원하는 경우 이를 늦출 수 있습니다.

CMUcam1은 어떤 보드 레이트를 지원합니까?#

펌웨어의 최신 버전(v1.12) 기준으로 CMUcam1은 9600, 19200, 38400 또는 115200 보드 레이트로 통신할 수 있습니다. 보드 레이트는 보드의 점퍼 설정을 통해 선택됩니다.

CMUcam1 펌웨어를 어떻게 업그레이드합니까?#

현재 펌웨어 v1.11을 사용 중이라면 더 낮은 보드 레이트 지원이 필요하지 않는 한 업그레이드할 이유가 없습니다. 버전 1.11은 38400 및 115200 보드를 지원합니다. 버전 1.12는 이러한 보드 레이트를 지원하고 9600 및 19200 보드에 대한 지원을 추가합니다. 펌웨어를 업그레이드하려면 프로세서 칩의 플래시 메모리를 재프로그래밍해야 합니다. 프로그래머가 있으면 저희의 다운로드 페이지에서 현재 버전을 다운로드하여 직접 프로세서를 다시 플래시할 수 있습니다.

CMUcam1이 야외에서 작동합니까?#

CMUcam1은 야외에서 작동하지만 직사광선에서는 작동하지 않습니다. 저희가 사용하는 CMOS 카메라에는 고품질 IR 필터가 없어서, 햇빛이 빨간색 픽셀을 포화시키고 직사광선에서는 이미지가 본질적으로 단색이 됩니다. 야외 작동을 개선하기 위해 외부 필터를 추가할 수 있습니다. 조명 조건이 CMUcam1에 어떻게 영향을 미치는지 보여주는 짧은 글이 있으며 여기에서 다운로드할 수 있습니다.

CMUcam1용 사용자 정의 코드를 작성할 수 있습니까?#

물론입니다. 이렇게 하려면, 저희에게 펌웨어 소스 코드를 요청하고, Ubicom 칩용 C 프로그래밍 환경을 주문한 다음 시작하십시오. 저희가 펌웨어 소스 코드를 보내드릴 때 코드가 어떻게 구성되어 있는지에 대한 요약과 저희가 사용하는 프로그래밍 환경에 대한 정보도 함께 보내드립니다.

CMUcam1은 전력을 얼마나 소비합니까?#

전체 시스템은 약 200밀리암페어를 소비합니다.

CMUcam1의 시야각은 무엇입니까?#

이것은 CMOS 카메라에 장착하는 렌즈에 따라 다릅니다. CMOS 카메라를 표준으로 판매되는 대로 주문하면, 비교적 좁은 약 25도의 시야각을 갖게 됩니다. 하지만 CMOS 카메라를 주문할 때 더 넓은 각도의 렌즈를 맞춤 주문할 수 있습니다.

CMUcam1은 어떤 프로세서를 사용합니까?#

저희의 이미지 처리 코드는 75 MHz로 동작하는 Ubicom의 마이크로컨트롤러 칩, SX28AC에 있습니다. 이 칩은 병렬 인터페이스를 통해 CMOS 카메라에서 모든 픽셀을 읽고 모든 처리를 실시간으로 수행합니다. 그런 다음 시리얼 포트 인터페이스를 통해 결과를 마이크로컨트롤러나 컴퓨터에 전달합니다.

CMUcam1은 어떤 CMOS 카메라를 사용합니까?#

저희는 OmniVision OV6620 CMOS 카메라 온 칩을 활용하는 CMOS 카메라를 사용합니다. 저희는 센서, 커넥터 및 렌즈가 장착된 모델 번호 C3088 CMOS 카메라 보드를 사용합니다.

CMUcam1이 다른 CMOS 카메라와 작동합니까?#

아니요. 현재 하드웨어 및 소프트웨어 시스템은 OmniVision OV6620 CMOS 카메라와 특별히 작동하도록 설계되었습니다. 다른 카메라와 작동하려면 시스템을 완전히 재설계해야 합니다.

제가 가진 추가 질문에 대한 답을 찾을 수 있는 곳이 있습니까?#

네. 이 페이지에 더 기술적인 질문에 대한 정보가 있습니다.

일반적인 컴퓨터 비전에 대해 더 자세히 어디서 알아볼 수 있습니까?#

CMUcam1은 작고 저렴한 패키지로 설계된 대로 간단한 컴퓨터 비전 작업을 수행합니다. 하지만 임의의 조건에서 임의의 물체를 인식하려는 일반적인 컴퓨터 비전 문제는 여전히 매우 활발한 연구 주제이며 해결된 문제 근처에도 훨씬 미치지 못합니다.

컴퓨터 비전에 대해 더 알고 싶다면, 다음 링크를 시도해 보십시오:

기술 질문#

데모 모드가 전원을 켤 때 수행하는 정확한 단계 순서는 무엇입니까?#

다음은 데모 모드가 전원을 켤 때 수행하는 정확한 순서입니다:

  1. 카메라를 리셋합니다.

  2. 카메라 매개변수 자동 조정이 안정화되도록 5초 기다리십시오.

  3. 카메라 레지스터 문자열을 보내십시오: YCrCb 모드를 선택하고 자동 게인을 끄는 CR 18 32 19 32.

  4. TW 명령을 실행하십시오.

그 후, 카메라는 TW 명령으로 검출된 색상의 중간 질량을 향해 서보를 구동하기 시작합니다.

“TW” 명령이 수행하는 정확한 단계 순서는 무엇입니까?#

다음은 TW 명령이 수행하는 정확한 순서입니다:

  1. 윈도우를 현재 윈도우 크기의 1/4(각 차원에서)로 축소하여 현재 윈도우 중심을 중심으로 하는 새 윈도우로 만듭니다.

  2. get mean을 호출합니다.

  3. 윈도우를 전체 이미지 크기로 복원합니다.

  4. 각 색상 채널의 최대 및 최소 값을 그 채널의 평균 +/- 30으로 설정하십시오.

그 후, 카메라는 Type C, M 또는 N 패킷을 스트리밍하기 시작합니다.

자동 모드가 활성화되었을 때 어떤 조건에서 트래킹 LED가 켜집니까?#

반환된 pixel_count >= 2일 때 LED가 켜집니다. 반환된 pixel_count = (actual_pixel_count + 4) / 8입니다.

CMOS 카메라의 해상도가 352 x 288 픽셀인데, 왜 CMUcam1 해상도는 80 x 143에 불과합니까?#

여기서 문제는 컬러 디지털 카메라가 작동하는 방식입니다. 모든 디지털 컬러 카메라(매우 비싼 것들도 - 일부 매우 진보된 기술을 기반으로 한 것을 제외하고)에서는 픽셀 위치당 하나의 색상 채널 측정값만 얻는데, 이를 모자이크 필터링이라고 합니다. 다음은 이를 설명하는 데 도움이 되는 멋진 다이어그램입니다:

Mosaic

(다이어그램 제공: Foveon, Inc.)

따라서 여러분이 알 수 있는 것은 픽셀이 4개씩 그룹으로 배열되어 있다고 생각할 수 있으며, 그룹당 두 개의 G 측정값과 하나의 R, 하나의 B 측정값이 있다는 것입니다. G 측정값 중 하나를 버리면(저희가 그렇게 함) 352x288 카메라의 실제 해상도가 176x144에 더 가깝다는 것을 알 수 있습니다. 저희는 카메라를 절반 해상도 모드로 실행하는데, 이는 수평으로 매 2x2 블록을 하나씩 건너뛰어 88x144를 제공합니다. 프로세서의 메모리 제한 때문에 테스트 패턴이 포함된 8개의 열을 수평으로, 1개의 행을 수직으로 버려 최종 해상도로 80x143을 제공합니다.

참고로 표준 디지털 카메라는 복잡한 보간 기법을 사용하여 각 픽셀의 누락된 색상 값을 채워 센서의 전체 해상도에 조금 더 가까운 것을 제공하려고 합니다.

CMUcam1의 초점을 정확하게 맞추려면 어떻게 합니까?#

물론, 초점을 맞추는 가장 좋은 방법은 GUI를 사용하여 프레임 덤프를 찍는 것입니다. 컴퓨터가 없을 수도 있고, 고정 배선된 9600 보드 레이트에서 이것이 잘 작동할 만큼 충분한 해상도가 없는 BotBall CMUcam1을 사용하고 있을 수도 있습니다.

그 경우, 두 가지 대안이 있습니다. 첫째, 나사산을 세어 볼 수 있습니다. 렌즈는 최적 초점에서 완전히 조여지지 않습니다. 오히려, 약 1밀리미터의 나사산 간격이 보입니다. 나사산 수로 따지면, 렌즈와 렌즈 마운트 사이의 간격에 약 2개의 나사산이 보이는 것입니다.

두 번째 대안은 이미지가 선명할 때 어두운 부분이 가장 어둡고 밝은 부분이 가장 밝다는 아이디어에 의존합니다. 다시 말해, 대비가 가장 클 때입니다. 이미지가 초점이 맞지 않게 되면, 극값이 사라져 더 균일한 강도 분포가 됩니다. 따라서, 스트리밍 모드를 시작한 다음, GM(Get Mean)을 호출하면, 실시간으로 초점을 맞출 수 있습니다. 빨간색 편차를 보십시오. 원하는 거리에서 고대비 물체(예: 글씨가 많이 쓰인 종이)에 선명하게 초점을 맞추면, 가장 선명하게 초점이 맞았을 때 빨간색 편차에 눈에 띄는 피크가 있을 것입니다. 이 초점 맞추기 접근 방식은 렌즈를 돌릴 때 카메라와 대상을 상당히 단단히 고정해야 한다는 점에 유의하십시오.