Module de reconnaissance vidéo "Pixy"

Module de reconnaissance vidéo "Pixy"

Les caméras vidéos à sortie numérique disponibles sur le marché offrent des possibilités étonnantes. Ainsi associés à un microcontrôleur doté d'un algorithme approprié, ces dernières pourront être utilisées pour détecter pratiquement n'importe quoi dans leur champ de vision.


Toutefois leur utilisation pose généralement des problèmes récurrents. En premier lieu, celui de devoir disposer d'un microcontrôleur assez puissant et rapide pour pouvoir gérer le très grand nombre de données que ces dernières founissent (pouvant aller jusqu'à plusieurs dizaines de méga-octets par seconde).

Quand bien même vous disposeriez de ce type de microcontrôleur, ce dernier serait alors monopolisé en grande partie pour la gestion de l'algorithme de reconnaissance vidéo, vous laissant alors peu de ressource pour les autres tâches de votre application.
 

La caméra CMUcam5 Pixy contourne ces problèmes en vous proposant un capteur prêt à l'emploi pouvant être utilisé (pour des applications ludiques) avec la plupart des microcontrôleurs (performants ou non). Ce module est architecturé sur la base d'un capteur vidéo numérique Omnivision OV9715, 1/4", 1280 x 800 pixels associé à un très puissant mirocontrôleur NXP™ LPC4330 - 204 MHz - dual core.



Détail de la CMUcam5



L'algorithme programmé dans son microcontrôleur lui permettra de traiter les images provenant du capteur vidéo et de renvoyer uniquement les informations utiles à votre propre microcontrôleur (par exemple: un objet de couleur mauve a été détecté à x = 54 , y = 103).
  
Cette information est disponible par le biais de plusieurs interfaces: série UART , SPI, I2C , sortie numérique ou sortie analogique.

De ce fait la plupart des microcontrôleurs pourront être facilement interfacés avec la CMUcam5 Pixy. Il sera ainsi possible par exemple de brancher plusieurs CMUCAM5 Pixy à votre microcontrôleur (par exemple, un robot pourrait être équipé de 4 modules CMUcam5 Pixy afin de lui offrir un "champ de vision" sur 360° !).

Interfaçage avec un Arduino™


A ce titre, la CMUcam5 est livrée de base avec un petit câble en nappe vous permettant de la relier directement à un Arduino™ (L'arduino™ n'est pas livré). Il est également possible d'utiliser la CMUcam5 Pixy avec d'autres microcontrôleurs ou sans un microcontrôleur externe en exploitant ses sorties numériques.
 


Caractéristiques:
- Processeur: NXP LPC4330 - 204 MHz - dual core
- RAM: 264 K bytes
- Flash: 1 M bytes
- Capteur vidéo: Omnivision OV9715 - 1/4" - 1280 x 800 pixels
- Champ de vision de la lentille: 75° horizontal, 47° vertical
- Type de lentille: M12
- Consommation: 140 mA typ.
- Alimentation: Via USB (5 V - Câble non livré) ou entrée (6 V à 9 V)
- Sorties: UART serial, SPI, I2C, USB, digital, analog
- Dimensions: 5,3 x 5,1 x 3,6 cm
- Poids: 27 gr



Principe de fonctionnement:
La CMUcam5 Pixy utilise un algorithme de "filtrage de couleur" sur la base de "teintes" pour détecter des objets. La plupart d'entre nous sont familiers avec les notions RVB (rouge, vert et bleu) pour représenter les couleurs. La CMUcam5 Pixy calcule la teinte et la saturation de chaque pixel RGB à partir du capteur vidéo et les utilise en tant que paramètres de filtrage primaire. Si dans la majorité des cas, la teinte d'un objet reste inchangée suite à des changements d'éclairage et d'exposition, ce type de phénomène peut toutefois jouer en défaveur de l'algorithme de filtrage. Pour sa part la CMUcam5 Pixy est capable de gérer cette situation avec davantage d'efficacité que les versions précédentes de CMUcam.
 


7 signatures de couleurs:
La CMUcam5 Pixy mémorise jusqu'à 7 signatures de couleurs différentes, ce qui signifie que si vous avez 7 objets différents avec des couleurs uniques, l'algorithme de filtrage de couleur de la CMUcam5 Pixy n'aura aucun problème pour les identifier.

 

Des centaines d'objets détectables:
La CMUcam5 Pixy peut déceler des centaines d'objets à la fois dans son champ de vision. Pour ce faire elle utilise un algorithme de composants connectés pour déterminer où un objet commence et ou il se termine. Elle compile ensuite les dimensions et l'emplacement de chaque objet et les signale par une de ses interfaces (par exemple via un bus SPI).
 
 
Fonctionnement de la CMUcam5 (a)




50 images par seconde:
Qu'est-ce que le terme "50 images par seconde" signifie?
En bref, cela signifie que la CMUcam5 Pixy est rapide. Cette dernière traite toute une trame d'image 640 x 400 chaque 1/50 ème de seconde (20 millisecondes). Cela signifie que vous obtenez une mise à jour complète de tous les objets détectés toutes les 20 ms. À ce rythme, le suivi de la trajectoire d'une chute d'une balle bondissante est possible. 

 
Fonctionnement de la CMUcam5 (b) 
 


Faites reconnaître des objets à la CMUcam5:
La CMUcam5 Pixy est unique parce que vous pouvez lui faire apprendre quels objets elle devra reconnaître. Placez par exemple une balle jaune devant le capteur vidéo de la CMUcam5 Pixy et appuyez sur son bouton. Vous désirez qu'elle réagisse à un autre objet d'une autre couleur tel qu'une balle de couleur rouge ? Placez cette nouvelle balle devant le capteur vidéo de la CMUcam5 et appuyez à nouvau sur son bouton... Cette couleur sera alors mémorisée... C'est simple et rapide !
 
La CMUcam5 Pixy peut ainsi apprendre sept signatures de couleurs différentes.

Ce faisant, la Led RGB présente sur la carte de la CMUCAM5 Pixy fournit des informations concernant quel objet elle regarde. Par exemple, la Led s'allume en orange lorsque une boule orange est placé directement en face de la CMUCAM5 Pixy. Relâchez alors le bouton de la CMUCAM5 Pixy afin qu'elle génère un modèle statistique des couleurs contenues dans l'objet et qu'elle les stocke en flash. Elle pourra ensuite utiliser ce modèle statistique pour trouver des objets avec des signatures de couleurs similaires dans son champ de vision.
 

Option pour CMUcam5 Pixy

Nous proposons également en option (voir dans la colonne de droite) une petite tourelle pan/tilt permettant (via 2 mini servomoteurs inclus de donner la possibilité à la caméra CMUcam5 Pixy de se déplacer sur les axes X et Y afin qu'elle puisse suivre des objets (voir la vidéo de démo dans la colonne de droite pour plus d'infos).
 
 


PixyMon vous permet de voir ce voit que la CMUcam5 Pixy:
PixyMon est une application qui s'exécute sur votre PC ou sur votre Mac. Elle vous permet de voir ce que voit la CMUcam5 Pixy, soit en tant que vidéo brut ou soit en tant que vidéo transformée. Le logiciel vous permet également de configurer votre CMUcam5 Pixy, de choisir un port de sortie et de gérer les signatures de couleurs. Le logiciel PixyMon communique avec la CMUcam5 Pixy au moyen d'un câble mini-USB standard (non livré - nous proposons un modèle en option dans la colonne de droite). 
 

Le logiciel Pixymon


Le logiciel PixyMon est est idéal pour debugger votre application. Vous pouvez brancher un câble USB à l'arrière de la CMUcam5 Pixy et exécuter PixyMon et ensuite voir ce la CMUcam5 Pixy voit alors que la CMUcam5 Pixy est raccordée à un Arduino™ ou à un autre microcontrôleur - pas besoin de débrancher quoi que ce soit. Notez également que le logiciel PixyMon est open source... comme tout le reste !. Il est écrit à l'aide du framework Qt.
  
 
Réf.
CMUCAM5
Tarif (prix unitaire)
63.33 € HT76.00 € TTC
» dont 0.01 € TTC d'éco-part. DEEE
QT :
Disponibilité  Disponibilité : + d'informations
Articles optionnels
Cordon USB A mâle / mini-USB B mâle (75cm)
Quantité :
PAC602B007N
1.15 € TTC
Pour CMUcam5 Pixy
Mini-tourelle "Pan/Tilt"
Quantité :
CMUCAMPN
35.42 € TTC
Autres produits similaires
Module de reconnaissance vidéo "CMUcam4"
Caméra Pixy (CMUcam5) pour LEGO®
Mini-tourelle "Pan/Tilt"
Tous les articles de la rubrique "CMUcam"