CMUcam4

Kameramodul mit Videodatenverarbeitung

CMUcam ist ein Projekt der Carnegie Mellon University zur Entwicklung eines leistungsfähigen "Vision Systems", welches mit der CMUcam4 nun bereits in die vierte Generation mündet. Im Gegensatz zu herkömmlichen, einfachen Kameramodulen, welche sich im wesentlichen auf die Bilderzeugung beschränken, werden die eingefangenen Bilddaten in der CMUcam4 auch direkt analysiert und (vor-) verarbeitet. Insbesondere für Controller und Computer mit niedriger Rechenleistung stellt die CMUcam4 ein leistungsfähiges Peripheriemodul dar.

Dabei zielt das intelligente Kameramodul, wie auch schon seine Vorgänger, hauptsächlich auf den Bereich der Robotik. Im Auslieferungszustand erkennt die CMUcam4 zuvor festgelegte Farben, Muster und Gegenstände und gibt die entsprechend aufbereiteten Daten per serieller Verbindung an den Applikationsprozessor weiter. Mit diesen Daten kann dann beispielsweise ein autonomes Fahrzeug dem erkannten Objekt folgen.

Vollständig programmierbar

Für Anwendungen, die eine individuelle Art der Bilddaten(vor)verarbeitung benötigen, kann die CMUcam4 frei programmiert werden. Anwendung findet der 32-Bit Mikrocontroller P8X32A (Codename "Propeller") der Firma Parallax. Dessen Besonderheit sind seine acht unabhängig voneinander arbeitenden Rechenkerne, die jede Menge Freiraum (und Rechenleistung) für Erweiterungen lassen. Als Programmiersprachen stehen das Propeller-eigene SPIN sowie ein C-Compiler zur Verfügung.

Augen für die Arduino-Welt

Im Gegensatz zu allen vorherigen CMUcam-Versionen kommt die vierte Generation als Arduino-Shield daher, die CMUcam4 kann also unmittelbar auf ein Arduino, Arduino Mega oder z.B. ein Seeeduino Board aufgesteckt werden. Mit der veröffentlichten Funktionsbibliothek kann der Arduino-geneigte Entwickler ohne Verdrahtungsaufwand direkt in die digitale Bildverarbeitung einsteigen!

CMUcam4 auf Arduino

CMUcam4

Technische Daten

• Kameramodul mit integrierter Bildverarbeitung
• OmniVision 9665 CMOS 16-bit Farbkamera (Auflösung 640x480)
• Parallax Propeller P8X32A Mikrocontroller
• Bilderfassung mit 8Hz, Ausgabe der erfassten Bilder mit bis zu 640x480 Pixeln
• Video-Ausgang (RCA/Chinch) monochrom 160x120 (PAL/NTSC)
• Bildverarbeitung in Software mit bis zu 160x120 Pixeln Auflösung
• Anschlussmöglichkeit für 2 Servos
• MicroSD/SDHC Kartenslot mit voller Softwareunterstützung
• erforderliche Stromversorgung: 5VDC, ca. 220mA
• direkt kompatibel zu Arduino, Arduino Pro, Seeeduino, Seeeduino Mega u.v.m.
• PC-seitige Software "CMUcam4 GUI" zur Bildbetrachtung am PC

Offene Plattform

Selbstverständlich kann das CMUcam4-Modul nicht nur mit Arduino, sonmdern auch mit fast allen anderen Mikrocontrollern genutzt werden. Auf unserem mbed-Carrierboard ist z.B. ein Steckplatz für Arduino-Shields vorhanden. Und auch ein PC kann über eine serielle Verbindung auf die CMUcam4 zugreifen.