Raspberry Pi Fotocamera AI

Integrare facilmente le funzionalità di intelligenza artificiale nei tuoi progetti Raspberry Pi !

Grazie al sensore IMX500 Sony, un sensore rivoluzionario che ridefinisce gli standard di acquisizione delle immagini nel mondo delle fotocamere moderne!

La telecamera AI per Raspberry Pi è stata annunciata all'Embedded World, un'importante conferenza dedicata alle tecnologie embedded. L'annuncio ha attirato l'attenzione di sviluppatori e ingegneri per le sue avanzate capacità di elaborazione a bordo.

Il sensore IMX500 di Sony è il primo del suo genere a incorporare un processore di intelligenza artificiale che analizza le immagini in tempo reale senza necessità di un processore esterno o di un servizio online.

Com'è strutturato il sensore IMX500 di Sony?

Il sensore IMX500 è strutturato con un sensore impilato che combina un sensore di immagine con un potente DSP e una SRAM integrata dedicata. In questo modo si ottiene un'elaborazione AI ad alta velocità e all'avanguardia senza dover ricorrere a un server.

Secondo Sony, il posizionamento dello strato AI dedicato e della memoria dedicata appena sotto lo strato di pixel presenta molteplici vantaggi. Dovrebbero essere in grado di elaborare i dati del sensore ed eseguire l'analisi "internamente" all'IA in modo quasi istantaneo. Sony cita una cifra di 3,1 millisecondi per il riconoscimento degli oggetti.

Con una risoluzione di 12,3 megapixel, questo sensore da 7,857 mm (tipo 1/2,3) è un punto di riferimento, grazie ai suoi pixel da 1,55 µm × 1,55 µm, ottimizzati per l'acquisizione di immagini dettagliate e nitide.

In termini di prestazioni, il Sony IMX500 offre un'impressionante risoluzione di 4056 x 3040 pixel, perfetta per le applicazioni in cui ogni dettaglio è importante. Incorpora un filtro IR per una gestione ottimale della luce e offre una messa a fuoco manuale regolabile, garantendo una notevole flessibilità con una gamma di messa a fuoco da 20 cm all'infinito. La lunghezza focale di 4,74 mm e i campi visivi orizzontale (66 ± 3 gradi) e verticale (52,3 ± 3 gradi) garantiscono una copertura dell'immagine equilibrata e coinvolgente.

Con un'apertura di F1,79, questo sensore promette eccellenti prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione, riducendo al minimo il rumore per immagini chiare e luminose. Sebbene non sia sensibile agli infrarossi, l'IMX500 di Sony brilla per la sua capacità di produrre immagini di alta qualità tramite l'uscita Bayer RAW10 e i formati YUV/RGB, offrendo anche ricchi metadati e il pieno supporto per le regioni di interesse (ROI).

Questo sensore eccelle anche nell'elaborazione grazie alla capacità di gestire tensori di ingresso fino a 640 x 640 pixel con tipi di dati "int8" o "uint8". Dispone di 83.884.880 byte di memoria, dedicati all'elaborazione del firmware, ai pesi di rete e alla gestione della memoria di lavoro, garantendo prestazioni fluide.

Per quanto riguarda i video, il Sony IMX500 cattura a 30 fotogrammi al secondo in modalità binned 2×2 (2028×1520 pixel, 10 bit) e a 10 fps a piena risoluzione (4056×3040 pixel, 10 bit), rappresentando la scelta perfetta per le applicazioni che richiedono velocità e dettaglio.

Il sensore è compatto, con dimensioni di 25 × 24 × 11,9 mm, e la sua connettività è facilitata da un cavo a nastro da 200 mm, compatibile con connettori FPC da 15 x 1 mm o 22 x 0,5 mm. Per finire, è progettata per funzionare in un intervallo di temperatura compreso tra 0°C e 50°C, il che la rende ideale per una varietà di ambienti.

L'IMX500 di Sony non è solo un sensore: è una soluzione innovativa ad alte prestazioni per l'acquisizione di immagini, in grado di soddisfare i professionisti più esigenti.

Quali sono i vantaggi nell'uso?

Come già detto, tutti i calcoli vengono eseguiti localmente, senza bisogno di un servizio esterno. Di conseguenza, questa architettura offre una maggiore reattività e prestazioni.

La telecamera consente un'elaborazione avanzata on-board, compatibile con numerosi modelli di reti neurali. Questa funzione ottimizza le prestazioni scaricando il processore principale del Raspberry Pi, rendendolo disponibile per altre attività.

Ha anche un impatto sul consumo energetico e sulla larghezza di banda. Invece di inviare l'immagine completa, il dispositivo trasmette solo i suoi metadati, il che significa inviare solo pochi byte invece di diversi megabyte.

In che ambiti usare la IMX500?

La telecamera AI è particolarmente ideale per l'analisi in tempo reale del flusso di persone e merci. Nell'industria, molti utilizzano l'AI per rilevare le anomalie sulle linee di produzione.

Risorse utili

Configurazione e test della Fotocamera AI (in francese)

Presentazione della Fotocamera AI (in francese)

Video Fotocamera AI in moto, con il rilevamento di oggetti in tempo reale