Raspberry Pi AI Kamera

Integrieren Sie ganz einfach KI-Fähigkeiten in Ihre Projekte Raspberry Pi!

Dank des revolutionären Sony IMX500-Sensors, der die Standards für die Bildaufnahme in der Welt der modernen Kameras neu definiert!

Die Ankündigung der KI-Kamera für Raspberry Pi erfolgte auf der Embedded World, einer wichtigen Konferenz für eingebettete Technologien. Die Ankündigung zog die Aufmerksamkeit von Entwicklern und Ingenieuren aufgrund ihrer fortschrittlichen eingebetteten Verarbeitungsfähigkeiten auf sich.

Der IMX500-Sensor von Sony ist der erste seiner Art, der einen Prozessor mit künstlicher Intelligenz enthält , der Bilder in Echtzeit analysiert, ohne dass ein externer Prozessor oder ein Online-Dienst benötigt wird.

Wie ist der Sony IMX500-Sensor strukturiert?

Die IMX500 ist mit einem gestapelten Sensor strukturiert, der einen Bildsensor mit einem leistungsstarken DSP und einem dedizierten integrierten SRAM kombiniert. Sie erhalten also eine hochmoderne KI-Verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit, ohne einen Weg zu einem Server und zurück.

Laut Sony hat es mehrere Vorteile, die dedizierte KI-Schicht und den dedizierten Speicher direkt unter der Pixelschicht zu platzieren. Sie sollen in der Lage sein, die Sensordaten zu verarbeiten und die "interne" Analyse durch die KI praktisch sofort durchzuführen. Sony gibt daher für die Objekterkennung eine Zahl von 3,1 Millisekunden an.

Der 7,857 mm große Sensor (Typ 1/2,3) mit einer Auflösung von 12,3 Megapixeln setzt mit seinen 1,55 µm × 1,55 µm großen Pixeln, die für eine detaillierte und scharfe Bildaufnahme optimiert sind, neue Maßstäbe.

Die Sony IMX500 bietet eine beeindruckende Auflösung von 4056 x 3040 Pixeln und eignet sich damit perfekt für Anwendungen, bei denen es auf jedes Detail ankommt. Sie verfügt über einen IR-Filter für eine optimale Lichtsteuerung und bietet einen manuell einstellbaren Fokus, der mit einem Fokusbereich von 20 cm bis unendlich eine bemerkenswerte Flexibilität ermöglicht. Die Brennweite von 4,74 mm und das horizontale (66 ± 3 Grad) und vertikale (52,3 ± 3 Grad) Sichtfeld sorgen für eine ausgewogene und immersive Bildabdeckung.

Mit einer Blende von F1,79 verspricht der Sensor eine hervorragende Leistung bei schwachem Licht und minimiert gleichzeitig das Rauschen für klare und helle Bilder. Obwohl er nicht infrarotempfindlich ist, glänzt der Sony IMX500 mit seiner Fähigkeit, hochwertige Bilder über Bayer RAW10-Ausgaben und YUV/RGB-Formate zu produzieren, wobei er auch reichhaltige Metadaten und eine umfassende Unterstützung von Regionen von Interesse (ROI) bietet.

Der Sensor zeichnet sich auch durch seine Fähigkeit aus, Eingangstensoren von bis zu 640 x 640 Pixeln mit den Datentypen 'int8' oder 'uint8' zu verarbeiten. Die Kamera verfügt über 83.884.880 Byte Speicher, der für die Firmware, die Netzwerkgewichte und die Verwaltung des Arbeitsspeichers vorgesehen ist und so für eine reibungslose Leistung sorgt.

Im Videobereich bietet die Sony IMX500 eine Aufnahme mit 30 Bildern pro Sekunde im 2×2-binned-Modus (2028×1520 Pixel, 10 Bit) und 10 fps bei voller Auflösung (4056×3040 Pixel, 10 Bit), was sie zur perfekten Wahl für Anwendungen macht, die sowohl Geschwindigkeit als auch Detailreichtum erfordern.

Der Sensor ist mit 25 × 24 × 11,9 mm kompakt und die Anschlussmöglichkeiten werden durch ein 200 mm langes Flachbandkabel erleichtert, das mit 15 x 1 mm FPC- oder 22 x 0,5 mm FPC-Anschlüssen kompatibel ist. Darüber hinaus ist die Kamera für einen Temperaturbereich von 0 °C bis 50 °C ausgelegt, wodurch sie sich ideal für eine Vielzahl von Umgebungen eignet.

Der Sony IMX500 ist nicht nur ein Sensor: Er ist eine innovative und leistungsstarke Bildaufnahmelösung, die selbst die anspruchsvollsten Profis zufriedenstellen wird.

Was sind die Vorteile bei der Verwendung?

Wie bereits erwähnt, werden alle Berechnungen lokal durchgeführt und müssen nicht über einen externen Dienst laufen. Folglich bietet diese Architektur einen Gewinn an Reaktionsfähigkeit und Leistung.

Die Kamera ermöglicht eine fortschrittliche eingebettete Verarbeitung, die mit vielen Modellen neuronaler Netze kompatibel ist. Diese Funktion optimiert die Leistung, indem sie den Hauptprozessor von Raspberry Pi entlastet und ihn so für andere Aufgaben verfügbar macht.

Dies wirkt sich auch auf den Bandbreiten- und Energieverbrauch aus. Anstatt das vollständige Bild zu senden, überträgt das Gerät nur seine Metadaten, was eine Übertragung von nur wenigen Bytes anstelle von mehreren Megabytes bedeutet.

Welche Anwendungsbereiche gibt es für die IMX500?

Die KI-Kamera erweist sich als besonders ideal für die Echtzeitanalyse von Personen- und Warenströmen. In der Industrie setzen viele KI ein, um Anomalien in Produktionslinien zu erkennen.