v4.8.0

v4.8.0 是一個重大功能釋出版本。重點包括：全新的基於類別的 csi 相機模組，支援多相機；搭載 Neural-ART NPU 的 OpenMV N6（STM32N6）開發板；NPU 推論後端；GenX320 事件相機 RAW 事件模式；全新的 crc 模組；重新整理過的 ML 後處理函式庫；以及 MicroPython 1.26。本版本也移除了一些舊版 API——buzzer 模組和 fir 模組的 FLIR Lepton 控制功能——因此請閱讀下方的破壞性變更。

重點摘要

  • 全新 csi 相機模組。 基於類別的 csi.CSI API，支援多台相機同時運作，與舊版 sensor 模組並存推出。

  • OpenMV N6。 STM32N6 開發板，搭載 Neural-ART NPU、三重緩衝、Soft-CSI 以及 ToF 模組。

  • NPU 推論。 用於硬體加速模型推論的 ST Neural-ART（STAI）後端。

  • GenX320 事件模式。 RAW 事件輸出，加上用於事件相機渲染的 draw_event_histogram()。

  • 重新整理過的 ML 後處理——廠商子套件（ml.postprocessing.ultralytics、mediapipe、edgeimpulse、darknet），加上全新的 BlazeFace / BlazePalm / 手部及臉部關鍵點偵測器。

  • 全新 crc 模組——硬體加速的 CRC-16 / CRC-32。

  • MicroPython 更新至 1.26.0。

  • 破壞性變更： buzzer 模組與 fir 模組的 Lepton 控制功能已移除（Lepton 現在是一般相機）。請參閱 fir/Lepton 變更 與 buzzer 移除說明。

新功能

  • 全新的 csi 相機模組——基於類別的 csi.CSI 物件，支援多台相機同時運作（N6 上最多三台）、非阻塞快照、自訂 (w, h) 影格大小，以及資訊豐富的 print() / repr。它與舊版 sensor 模組並存推出（並非直接替代品）。

  • crc——crc.crc16() 與 crc.crc32()，在 OpenMV N6 與 AE3 上提供硬體加速並附帶軟體備援。

  • image.Image.draw_image() 新增了 transform= 關鍵字（一個用於仿射／透視扭曲的 2 維浮點 ndarray 矩陣，在 STM32 與 Alif 上以 GPU 加速）；相同的轉換也可用於影像轉換。

  • draw_event_histogram()——渲染事件相機直方圖。

  • GenX320 RAW 事件模式——csi.IOCTL_GENX320_SET_MODE 搭配 csi.GENX320_MODE_HISTO / csi.GENX320_MODE_EVENT、csi.IOCTL_GENX320_READ_EVENTS、csi.IOCTL_GENX320_CALIBRATE、事件類型常數，以及新的範例指令碼。

  • ML——一個 ST Neural-ART（STAI）NPU 推論後端；ml.Model 新增了 postprocess= 關鍵字（後處理器現在會在 predict() 內自動執行，即使沒有提供回呼函式）；ml.postprocessing 重新整理為廠商子套件——ml.postprocessing.ultralytics（YoloV5、YoloV8）、ml.postprocessing.darknet（YoloV2、YoloLC）、ml.postprocessing.edgeimpulse（Fomo），以及 ml.postprocessing.mediapipe（BlazeFace、BlazePalm、HandLandmarks、FaceLandmarks）——舊的 snake_case 名稱仍保留為別名；新增了 ml.utils.draw_keypoints() 與 ml.utils.draw_skeleton()；隨附的 ROMFS 模型也增加了（BlazeFace、YOLO-LC、YOLOv8n、手掌／手部／臉部關鍵點）。

  • audio——STM32N6 上的 MDF 數位麥克風輸入。

  • 顯示——SSD1351 OLED 驅動程式與範例；SPIDisplay 控制器可覆寫其初始化命令；SPI 顯示器建構子新增了 hmirror / vflip 關鍵字。

  • 裝置端分析器——SysTick + Armv8.1-M PMU 週期／事件計數器，具備函式層級的儀器化，可透過除錯連結讀取（pyopenmv 新增了分析與 ELF 符號支援）。

  • 新感測器支援——PixArt PS5520；OpenMV H7 Plus 上的 FLIR BOSON；GenX320 自動偵測。

其他變更與改進

  • MicroPython 更新至 1.26.0。

  • 相機啟動——感測器時脈已與 CSI 狀態解耦，開機時的相機偵測更快（會先嘗試最常見的設定），且 OpenMV 3 OV7725 的預設時脈已修正。

  • 影像品質——軟體 ISP 伽瑪校正（Alif 與 STM32）與壞點校正（STM32）預設啟用；PAG7936 與 PS5520 感測器新增了自動白平衡控制。

  • 效能——image.Image.to_ndarray() 以 Helium SIMD 加速，且 FOMO 後處理器已使用 ulab 向量化。

  • FLIR Lepton 驅動程式重寫，可在背景非同步接收影格——旋轉／transpose 現在可運作、繪製時以雙線性方式放大、重置也更快。

  • 擷取吞吐量——i.MX RT1062 CSI 現在使用完整的 DMA 卸載，且 STM32 N6 具備硬體 GPU 的 draw_image()。

錯誤修正

相機與感測器：

  • 修正了 STM32 感測器、OpenMV H7 / H7 Plus 上的 PAJ6100、OpenMV 2 QVGA RGB565，以及 N6 CSI mono / RGB-YUV 設定中的 RGB565 / GRAYSCALE / BAYER / YUV422 模式；軟體測試相機現在會以確定性的方式重置。

  • 自動白平衡在低或變動影格率下不再使影像偏綠（以 250 毫秒移動平均取代每 100 影格取樣一次），且 PS5520 的亮度閃爍問題已修正。

影像處理：

  • 修正了一個畫線渲染瑕疵；image.Image.flush() 現在會清空其所呼叫影像的 JPEG 緩衝區；Normalization 現在會對浮點輸入套用平均值／標準差；從檔案載入影像的配置問題已修正。

相機擷取：

  • 修正了非 JPEG 傳輸時嚴重的影像損毀問題（影格中斷現在僅在 JPEG 模式下啟用）、JPEG 模式 3 支援，以及 STM32 上的 DMA 行大小與小緩衝區鎖死問題；VOSPI / Lepton 同步更為可靠，尤其在 N6 上。

其他：

  • omv.board_id() 在 RT1060 上會回傳正確的 UID；YoloV2 在未提供明確 anchors 而建構時不再當機。

硬體與開發板支援

  • OpenMV N6——STM32N6，搭載 Neural-ART NPU、三重緩衝、SPI LCD/TV 輸出、Soft-CSI、tof 模組，以及隨附的 ROMFS 模型。

  • Arduino GIGA——MIPI DSI 顯示輸出。

  • 新感測器——PixArt PS5520；OpenMV H7 Plus 上的 FLIR BOSON；GenX320 自動偵測。

  • OpenMV Pure Thermal——FLIR Lepton 現在是一般（次要）相機感測器。

  • Alif AE3——軟體 ISP 伽瑪校正、crc 模組，以及 SPI 修正。

破壞性 API 變更

v4.7.0 與 v4.8.0 之間使用者可見的 API 破壞性變更。範圍：modules/ 中的 Python C 模組與 scripts/libraries/ 中的 Python 函式庫。

每項變更都標記了其影響程度：

  • major——大多數使用到它的指令碼都需要修改。

  • minor——窄範圍 API；僅影響使用到它的指令碼。

  • behavior——相同 API，不同結果；請重新檢查調校過的指令碼。

  • tooling——僅影響主機工具／從原始碼建置。

變更依影響程度按該順序分組——先是 major，接著 minor、behavior 與 tooling。如果你只想移植你的程式碼，可直接跳到結尾的 移植檢查清單，那裡有精簡的待辦清單。每個提交雜湊都連結至其在 GitHub 上的 diff。

FLIR Lepton 移出 fir 模組 (major)

FLIR Lepton 現在以一般相機感測器來驅動，而非透過 fir 模組。Lepton 控制功能已從 fir 移除：FIR_LEPTON 類型，以及 radiometric()、register_vsync_cb()、register_frame_cb()、get_frame_available() 與 trigger_ffc() 方法都已消失。請像擷取任何其他相機一樣擷取 Lepton（它在 OpenMV Pure Thermal 上顯示為次要感測器）；Pure Thermal 範例已改寫為新 API。非 Lepton 的 fir 感測器（Grid-EYE、MLX、AMG8833）維持不變。

提交： bacfb7aeb、117710566、592a22902、1a614202e

buzzer 模組已移除 (minor)

buzzer 模組已從 STM32 與 i.MX RT 移植版本中移除。請改用 machine.PWM 來驅動蜂鳴器；本版本新增了一個使用 PWM 的 Pure Thermal 蜂鳴器範例。

提交： ccb947924、444120f2d

omv.disable_fb() 已移除 (minor)

omv.disable_fb() 函式已移除；影格緩衝區串流現在透過相機 API 控制。依賴它的舊版 RPC 桌面指令碼也一併移除。

提交： 84c3db58a、6fe99051c

csi 是新模組——其 API 尚未凍結 (minor)

csi 模組在 v4.8.0 中推出，其 API 在釋出過程中有所演進：csi.fb() 已移除，且 csi.CSI.snapshot() 的 (image=...) 現在需要一個可變影像，並會將擷取到的影格繪製／縮放到其中，而非進行原始的深層複製。新模組的早期採用者應重新測試；舊版 sensor API 不受影響。

提交： 0bc0385eb、8cd7a309f

image.ImageIO 串流模式與 close() (minor)

image.ImageIO——mode 引數現在僅接受小寫的 'r' / 'w'（大寫會被拒絕並顯示更新後的錯誤訊息），且以 'w' 開啟時一律會截斷／重新建立檔案，而非保留現有串流。ImageIO.close() 現在是冪等的（關閉已關閉的串流不再引發例外），並回傳 None 而非串流物件。

提交： 715c4cbba、21ceec422

BlazeFace / BlazePalm 回傳值 (minor)

BlazeFace 與 BlazePalm 後處理器（本版本新增）現在回傳單一邊界框清單，而非完整的逐類別清單——呼叫端直接對結果進行索引，而非使用 [0]。

提交： 75e16b573

ML 後處理器回呼函式接收原始張量 (behavior)

ml.Model 的 predict() 後處理回呼函式現在會接收原始（量化）的輸出張量參考，而非預先轉換的浮點 ndarray——這可避免大型模型上的記憶體耗盡。如果未提供回呼函式，仍會回傳浮點 ndarray。自訂回呼函式必須自行反量化張量（內建的後處理器已會這麼做）。

提交： 84e6ee650

相機時脈與 CSI 狀態解耦 (behavior)

感測器時脈現在獨立於 CSI 狀態。set_clock / set_frequency 僅在所請求的頻率差異超過容許值時才會重新設定時脈，且 get_clk_frequency 接受一個布林值以回傳精確（而非標稱）頻率。OpenMV N6 與 AE3 上的預設時脈為 24 MHz，因此開機時不需要明確的 set_clock()。為了時序敏感的擷取而切換時脈的指令碼，應重新檢查其假設。

提交： 2040a0a00、09c0052df、66ade9aea、7e0a251bc、e6f43f3ca

USB 除錯協定與韌體目標 (tooling)

這些都不影響 MicroPython 指令碼。過時的 USBDBG 命令（SCRIPT_SAVE、TEMPLATE_SAVE、DESCRIPTOR_SAVE、ATTR_READ、ATTR_WRITE、TX_INPUT、SET_TIME）已移除，且來自較舊 IDE 的不支援命令現在會被清除，而非在連線時讓 TinyUSB 開發板當機；舊版 STM32 UVC 韌體目標已移除。舊的主機工具應更新；詳情請參閱 韌體儲存庫 的歷史記錄。

提交： 90bd11e93、657c9a632、35182f035

移植檢查清單

若要乾淨地移植到 v4.8.0，典型的工作如下：

  1. 如果你透過 fir 使用 FLIR Lepton，請改為將它當作相機感測器來擷取（fir/Lepton 變更）。

  2. 將任何 buzzer 的使用替換為 machine.PWM（buzzer 移除說明）。

  3. 移除 omv.disable_fb() 呼叫（omv.disable_fb() 移除說明）。

  4. 對於 image.ImageIO：使用小寫的 'r'/'w'，並預期 'w' 會截斷檔案（ImageIO 變更）。

  5. 對於自訂的 ML 後處理回呼函式：自行反量化原始張量參考，或依賴預設的浮點路徑（回呼函式變更）。

  6. 重新檢查任何為了時序敏感擷取而驅動感測器時脈的指令碼（時脈變更）。