Arduino камера: обзор модулей и возможностей применения

Какие модули камер совместимы с Arduino. Как использовать камеру с Arduino для создания систем видеонаблюдения и других проектов. Какие преимущества дает использование камеры с Arduino.

Модули камер для Arduino: основные характеристики и варианты

Для Arduino доступен широкий выбор модулей камер с различными характеристиками:

• Разрешение от 0.3 Мп до 10 Мп
• Скорость съемки до 60 кадров в секунду
• Форматы изображения: JPEG, RAW, RGB, YUV
• Различные типы объективов и креплений
• Монохромные и цветные модели

Одни из популярных модулей:

• ArduCam OV7675 — 0.3 Мп, 640×480, до 60 fps
• ArduCam OV2640 — 2 Мп, 1600×1200, до 60 fps
• ArduCam OV5642 — 5 Мп, 2592×1944, 15 fps

Преимущества использования камеры с Arduino

Подключение камеры расширяет возможности Arduino и позволяет создавать более функциональные проекты:

• Создание систем видеонаблюдения и безопасности
• Компьютерное зрение и распознавание образов
• Автоматизация на основе видеоаналитики
• Макросъемка и научные исследования
• Интеграция видео в IoT устройства

Камеры ArduCam отличаются компактностью, низким энергопотреблением и хорошим качеством изображения при доступной цене.

Как подключить и использовать камеру с Arduino?

Подключение камеры к Arduino довольно простое:

1. Подключите модуль камеры к Arduino по интерфейсу SPI или I2C
2. Установите необходимые библиотеки (например, ArduCAM)
3. Напишите скетч для управления камерой и обработки изображений
4. Загрузите скетч в Arduino

Основные функции работы с камерой:

• Настройка параметров съемки (разрешение, формат и т.д.)
• Захват кадра или запись видео
• Сохранение изображений на SD-карту
• Передача изображений по сети

Применение камер ArduCam в проектах

Камеры ArduCam находят применение во множестве проектов:

• Системы домашней автоматизации и безопасности
• Роботы и беспилотные аппараты
• Метеостанции с визуальным контролем
• Устройства для макросъемки и научных исследований
• Системы контроля качества на производстве

Возможность комбинировать несколько камер позволяет создавать сложные системы компьютерного зрения.

Особенности глобального затвора в камерах ArduCam

Камеры ArduCam используют глобальный затвор, что дает ряд преимуществ:

• Одновременное считывание всех пикселей матрицы
• Отсутствие эффекта «роллинг-шаттера» при съемке движущихся объектов
• Высокая детализация изображения
• Точная синхронизация при использовании нескольких камер

Это позволяет получать качественные снимки быстродвижущихся объектов и создавать системы 3D-сканирования.

Сравнение камер ArduCam с другими модулями для Arduino

По сравнению с другими модулями камер для Arduino, ArduCam имеет ряд преимуществ:

• Более широкий выбор разрешений и характеристик
• Наличие специализированных библиотек для Arduino
• Возможность комбинирования нескольких камер
• Поддержка различных форматов изображения
• Совместимость с другими платформами (Raspberry Pi, ARM и т.д.)

Это делает ArduCam универсальным решением для создания систем компьютерного зрения на базе Arduino.

Перспективы развития камер для Arduino

Технологии камер для Arduino продолжают развиваться:

• Увеличение разрешения и скорости съемки
• Улучшение качества изображения при слабом освещении
• Интеграция функций машинного обучения
• Уменьшение энергопотребления
• Расширение возможностей беспроводной передачи данных

Это открывает новые возможности для создания «умных» устройств на базе Arduino с функциями компьютерного зрения.

Выбор оптимальной камеры ArduCam для проекта

При выборе камеры ArduCam следует учитывать несколько факторов:

• Требуемое разрешение и качество изображения
• Скорость съемки и обработки кадров
• Условия освещения
• Необходимость макросъемки
• Совместимость с другими компонентами проекта

Для большинства любительских проектов подойдут модели с разрешением 2-5 Мп. Для профессиональных задач стоит рассмотреть камеры с более высоким разрешением и специализированной оптикой.

Программирование камеры ArduCam на Arduino

Для работы с камерой ArduCam на Arduino необходимо освоить несколько ключевых аспектов:

• Инициализация и настройка камеры
• Захват и сохранение изображений
• Обработка изображений (фильтрация, распознавание объектов)
• Передача изображений по сети

Библиотека ArduCAM предоставляет удобные функции для управления камерой. Вот пример простого скетча для захвата изображения:

#include <ArduCAM.h>
#include <SPI.h>

ArduCAM myCAM(OV2640, 10);

void setup() {
  // Инициализация камеры
  myCAM.Init();
}

void loop() {
  // Захват изображения
  myCAM.CS_LOW();
  myCAM.set_fifo_burst();
  
  // Здесь код для сохранения или обработки изображения

  delay(5000);  // Пауза 5 секунд между снимками
}
 

Этот базовый код можно расширять для реализации более сложных функций обработки и анализа изображений.

Интеграция камеры ArduCam в проекты Интернета вещей

Камеры ArduCam отлично подходят для проектов IoT благодаря своей компактности и низкому энергопотреблению. Вот несколько идей применения:

• Умный дверной звонок с распознаванием лиц
• Система мониторинга растений с анализом состояния листьев
• Умная кормушка для животных с распознаванием питомцев
• Система контроля качества на производстве
• Умная парковка с определением свободных мест

Для реализации таких проектов камеру ArduCam можно комбинировать с другими сенсорами и модулями связи (Wi-Fi, LoRa, GSM), расширяя функциональность устройства.

Камера заднего вида автомобиля на Arduino

История проекта началась с увлечённого техническим творчеством покупателя нашего интернет-магазина по имени Сергей. Он решил освоить платформу Arduino сам и привлечь своих детей к новым технологиям.

Чтобы сделать процесс интереснее и заинтересовать своих детей, им был придуман проект управления камерой заднего вида машины с помощью Arduino микроконтроллера. Во время посещения нашего офиса Сергей рассказал нам свою идею.

Так как мы люди тоже вдохновленные возможностями Arduino и у нас есть опыт работы с этими контроллерами, то мы ему предложили решение и подобрали все необходимые компоненты.

Прошло некоторое время с момента покупки Arduino компонентов в нашем интернет-магазине и Сергей попросил помочь ему с программированием. Помогли, написали код программы и разъяснили принцип её работы, чтобы он при необходимости смог самостоятельно внести изменения в программу.

ТЗ от Сергея:

1. Загрузка ардуино, режим ожидания, серво 0 градусов.

2. По нажатой (постоянно) кнопке: дать сигнал на переключение реле 1 и 2 (и удерживать), повернуть серво на 90 градусов. Удерживать и переключенные реле и серво на 90 градусов пока нажата кнопка. Скорость поворота сервы на 90 градусов в течение 2 секунд. Одно реле будет выполнять функцию замыкания двух внешних контактов, а другое — размыкания.

3. При отпускании кнопки : ожидание 5 секунд, затем серво повернуть на 0 градусов. По достижении сервы 0 градусов дать команду на переключение обоих реле в исходное состояние. Серво должна повернуться медленно, в течении 4 сек. т.е. её скорость 90 градусов за 4 секунды.

4. Режим ожидания нажатия кнопки и повтора алгоритма 2 и 3.

Роль кнопки будет выполнять внешнее автомобильное реле по сигналу лампы заднего хода. При выключении зажигания ардуино будет обесточиваться. 

Задача интересная!

Сразу встает вопрос реализации многозадачности с помощью таймеров, так как надо управлять одновременно и сервоприводом и реле. При этом сервопривод должен поворачиваться плавно (необходимо реализовать возможность настройки скорости).

Еще один момент, который заставил подумать немного – это плавный возврат сервопривода в положение «0» при включении Arduino. Чтобы это реализовать необходимо запоминать положение сервопривода и записывать это значение в энергонезависимую память. Мы воспользовались штатными возможностями EEPROM в микроконтроллере.

В прототипе проекта использовались:

1. ElemikUNOR3 (микроконтроллер с программой)

2. Сервопривод MG995 (цифровой сервопривод для поворота камеры)

3. Тактовая кнопка (инициация действий)

4. Резисторы 10 кОм (1 резистор в роли подтягивающего резистора для кнопки и 1 резистор в роли подтягивающего резистора для сервопривода)

5. Макетная плата на 170 пинов

6. Реле

7. Провод «папа-папа» (15 шт.)

Для тестирования программы мы собрали модель проекта по схеме, нарисованной ниже:

 

Комментарии к схеме:

Сигнальный вывод сервопривода подтягивается к +5 В для того, чтобы избежать резких рывков при старте микроконтроллера.

Реле устроено таким образом, что переключение осуществляется при подаче «0» на сигнальный вывод.

Код скетча можно скачать ниже по ссылке. В коде есть все необходимые комментарии.

Итак, код был проверен на тестовой модели. Далее схема и программа были переданы Сергею. Он уже собрал рабочий аппарат и установил его в машину. Что из этого вышло можно посмотреть ниже.

 

 

Проверка работоспособности:

По нашему мнению, просто отлично!
 

 

Скачать проект

Сохранить на Яндекс. Диск

 

Камера для Arduino

Артикул: 1 шт

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Соединительные провода

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Ультразвуковой дальномер

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Arduino UNO SMD

1 230 c

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Breadboard Medium

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Гироскоп и акселерометр CJMCU-MMA815Х

Добавить в избранное

Добавить в избранное

USB кабель (A — B) для Arduino UNO & Mega

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Резисторы (10 шт)

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Датчик движения (PIR сенсор)

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Потенциометр квадратный 3362

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Логический конвертор 4-х канальный двунаправленный

Артикул: C7

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Набор проводов-перемычек для Breadboard

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Крокодильчики с крючком (пара)

Артикул: E7

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Высокоточный датчик температуры и влажности DHT22

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Подставка для паяльника

Добавить в избранное

Добавить в избранное

DIY светодиодная лампочка

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Блок питания для Raspberry Pi 2/3/4

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Амперметр + Вольтметр (ампер вольт метр)

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Мультиметр DT-830B

Артикул: J11

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Модуль LCD Keypad Shield

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Датчик расстояния IR (SHARP 2Y0A02)

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Тестер заряда USB устройств

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Сирена 12 вольт

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Припой для пайки (олово) 100 г

Добавить в избранное

Добавить в избранное

Релейные модули 5V

Добавить в избранное

Избранное0Избранное

0Корзина0 c

ArduCam: камера для Arduino Botland

Фильтровать по

Прозрачный

Просмотр продуктов 20

Фильтр

• Новый

• Новый

• Новый

• Новый

• Новый

• Новый

• Новый

Все новые продукты

Розетка ZIF, FFC / FPC, горизонтальная, 20 контактов, растр 0,5 мм, верхний контакт

Индекс: KAB-00677

0,85 €

0,76 €

• Конечный
• Акция
• В продаже!
• Акция
• В продаже!
• Акция
• Цена снижена
• Акция
• Цена снижена
• Акция
• Цена снижена
• Акция
• Цена снижена
• Акция
• Цена снижена
• Акция
• В продаже!
• Акция
• Цена снижена
• Акция
• В продаже!
• Акция
• Цена снижена
• Акция

Все рекламные продукты

Видеозаписи вездесущи в нашей реальности. Мы постоянно что-то записываем для собственного использования, а также в коммерческих и имиджевых целях. Более того, записи часто являются результатом нашей заботы о собственной безопасности, безопасности наших близких и ценных предметов или имущества. Таким образом, камеры поддерживают нас практически в любых условиях. Вы можете найти их в смартфонах и планшетах, ноутбуках, а также в периферийных устройствах, которые можно подключить к настольному компьютеру. Для системы наблюдения предназначены специальные камеры, которые можно найти как внутри, так и снаружи здания. Отдельные модели отличаются как функциональностью, так и качеством записи. Лучшие из них записывают фильмы в качестве Full HD и 4K. Чем лучше качество, тем выше цена. Однако, если вы хотите сохранить высокие параметры записи, но при этом и низкую цену, то выбирайте ArduCam. Эта камера предназначена для микрокомпьютера Arduino. Вы можете выбрать из широкого спектра разрешений, создать с его помощью более сложный проект и увидеть мельчайшие детали изображения с очень хорошими техническими параметрами.

Развернуть… Свернуть…

Сортировать по: РелевантностьНовые товары firstName, от A до ZName, от Z до AЦена, от низкой до высокойЦена, от высокой до низкойВ наличииСлучайно

Количество: 122460

Товаров: 20

Загрузка…

ArduCam OV7675 0,3MPx 640x480px — модуль камеры

Модуль камеры с матрицей OV7675 0,3 Мп с разрешением 640x 480 пикселей и скоростью до 60 кадров в секунду. Аппарат имеет объектив 1/9″, сообщает…

Индекс: ACM-06840

Индекс: ACM-06840

Доставка в течение 24 часов

В наличии

Индекс: ACM-06837

Доставка в течение 24 часов

В наличии

ArduCam MT9D111 2MPx JPEG AutoFocus — модуль камеры

Модуль камеры с матрицей MT9D111 с разрешением 2 Мп и размером 1/3,2. Скорость передачи данных в формате JPEG при максимальном разрешении 1600 x 1200 пикселей составляет…

Индекс: ACM-06839

Индекс: ACM-06839

Доставка в течение 24 часов

Доступно

Индекс: ACM-11751

Доставка в течение 24 часов

В наличии

Индекс: ACM-11731

Доставка в течение 24 часов

В наличии

• Распродажа!

Индекс: ACM-18604

Доставка в течение 24 часов

В наличии

Индекс: ACM-18603

Доставка в течение 24 часов

В наличии

Индекс: ACM-06556

Ожидание доставки

Доставка запланирована на 17 января 2023 г.

Индекс: ACM-06558

Ожидание доставки

Доставка запланирована на 17 января 2023 г.

ArduCam OV2640 2MPx 1600x1200px 60fps — модуль камеры

Модуль с камерой 2 Мп с разрешением 1600 х 1200 пикселей и скоростью до 60 кадров в секунду. Это дает возможность фотографировать и записывать видеоклипы. …

Индекс: ACM-06562

Индекс: ACM-06562

Временно недоступен

Время ожидания: 4-6 недель

Модуль камеры ArduCam OV5642 5MPx + объектив HQ CS mount

Модуль камеры с матрицей OV5642 с разрешением 5 Мп и размером 1/4″. Скорость передачи в полном разрешении 2592 x 1944 пикселей, 15 кадров в секунду. Он оснащен креплением CS…

Индекс: ACM-06654

Индекс: ACM-06654

Временно недоступен

Время ожидания: 4-6 недель

Модуль камеры ArduCam OV5642 5MPx + объектив HQ M12x0,5

Модуль камеры с матрицей OV5642 с разрешением 5 Мп и размером 1/4″ с выводом в формате JPEG. Скорость передачи в полном разрешении 2592 x 1944 пикселей, 15 кадров в секунду. Это…

Индекс: ACM-06664

Индекс: ACM-06664

Ожидание доставки

Доставка запланирована на 17 января 2023 г.

Индекс: SUP-13526

Временно недоступен

Время ожидания: 4-6 недель

ArduCam MT9V022 0,36MPx 60fps — модуль камеры монохромный

Монохромный модуль камеры с матрицей HDR MT9V022 с разрешением 0,36 Мп и размером 1/3. Скорость передачи при полном разрешении 752 x 480 пикселей составляет 60 кадров в секунду….

Индекс: ACM-11725

Индекс: ACM-11725

Только по запросу

Время ожидания: 4-6 недель

Индекс: ACM-11693

Только по запросу

Время ожидания: 4-6 недель

Индекс: ACM-11696

Только по запросу

Время ожидания: 4-6 недель

ArduCam MT9J001 10MPx 7,5fps — модуль камеры монохромный

Монохроматический модуль камеры с CMOS-матрицей MT9J001 с разрешением 10 Мп и размером 1/2,3. Скорость передачи в полном разрешении 3856 x 2764 px составляет 7,5 кадра…

Индекс: ACM-11729

Индекс: ACM-11729

Только по запросу

Время ожидания: 4-6 недель

ArduCam OV7725 0,3MPx 60fps — модуль камеры

Модуль камеры с матрицей OV7725 с разрешением 0,3 Мп и размером 1/4″. Скорость передачи в полном разрешении 640 x 480 px 60 кадров в секунду. Устройство работает при напряжении 3,3…

Индекс: ACM-11753

Индекс: ACM-11753

Только по запросу

Время ожидания: 4-6 недель

Модуль камеры ArduCam OV3640 3MPx + объектив HQ M12x0,5

Модуль камеры с матрицей OV3640 с разрешением 3 Мп и размером 1/4″ с выходным форматом JPEG, RAW, RGB и YUV. Скорость передачи при полном разрешении…

Индекс: ACM-13861

Индекс: ACM-13861

Только по запросу

Время ожидания: 4-6 недель

LS-6020 — для камер ArduCam — ArduCam LN021

Объектив LS-6020 формата 1,3″ с креплением M12 для камер ArduCam, Raspberry Pi и Arduino. Имеет встроенный ИК-фильтр 650 нм. Фокусное расстояние объектива 6,0…

Индекс: ACM-18479

Индекс: ACM-18479

Временно недоступен

Время ожидания: 4-6 недель

• EOL

Как работают камеры ArduCam?

Arduino — это микрокомпьютер, отличающийся большой гибкостью. С его помощью можно создать простого робота, а также продвинутую систему управления интеллектуальным освещением и параметрами окружающей среды. Плата также может быть дополнительно оснащена камерой, разработанной и созданной специально для Arduino. Вы можете выбрать камеру с разрешением от 0,3MPx до 10MPx. С помощью этой камеры можно не только записывать видео, но и делать фотографии и сохранять файлы на внешнюю память в нескольких форматах, таких как JPEG, RAW, YUV и RGB. Камеры имеют встроенный интегрированный датчик изображения и интерфейс SPI для связи с Arduino. Камеры ArduCam можно комбинировать друг с другом и таким образом создавать более сложные и продвинутые проекты. Вы можете подключить их все к одной плате Arduino, но не только. Это периферийные устройства, совместимые с системами с интерфейсами SPI, GPIO или I2C, поэтому их можно использовать и с Raspberry Pi. Камеры ArduCam предлагают очень детальное изображение. Это связано с типом глобального затвора. Он сканирует все пиксели изображения, покрываемые объективом. Таким образом, они выставляются параллельно.

Камеры ArduCam отличаются небольшими размерами, но производимые ими фото и видео имеют высокое качество и очень хорошо отражают естественное и достоверное изображение. Объединение камер увеличивает возможности их использования, что делает их применимыми как в простых, так и в более сложных проектах.

Использование камер для Arduino. Где вы могли бы их использовать?

Камеры Arduino особенно рекомендуются тем, кто планирует построить систему удаленного мониторинга. Они очень хорошо работают в Интернете вещей, в области IoT. Соединяя их друг с другом, мы создадим систему для макросъемки природы. Таким образом, мы сможем сфотографировать объект с разных ракурсов в один момент. Однако важно, чтобы камера была стабильной, чтобы мы могли избежать перемещения камеры, что приводит к размытию изображения. Камеры ArduCam также взаимодействуют со многими другими платформами, основанными на микроконтроллерах AVR, а также ARM, DSP и FPGA.