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Raspberry Pi AI Camera
Raspberry Pi 官方设计的 AI 相机
Raspberry Pi 基于索尼 IMX500 智能视觉传感器设计的紧凑型相机模块
产品特性
Raspberry Pi AI Camera 是 Raspberry Pi 基于索尼 IMX500 智能视觉传感器设计的紧凑型相机模块。IMX500 将 1230 万像素 CMOS 图像传感器与板载推理加速器相结合，可加速多种常见神经网络模型的运行，用户无需单独的加速器即可开发复杂的基于视觉的 AI 应用程序。
AI Camera 通过张量元数据明显地提升拍到的静止图像或视频的质量，使 Raspberry Pi 主板中的处理器可以解放出来去执行其他操作。libcamera、Picamera2 库和 rpicam-apps 应用程序套件中都支持张量元数据，初学者也能轻松使用，同时为深度用户提供无与伦比的功能和灵活性。
Raspberry Pi AI Camera 与所有的 Raspberry Pi 主板兼容。该摄像头的 PCB 轮廓和安装孔位置与 Raspberry Pi Camera Module 3 相同，但整体深度更大，以容纳更大的 IMX500 传感器和光学组件。
主要功能特性：
- 12.3MP 索尼 IMX500 智能视觉传感器，配备强大的神经网络加速器
- 帧速率：
2×2 binned：2028 × 1520 像素 10位 30fps
全像素：4056 × 3040 像素 10位 10fps - 传感器尺寸：7.857mm
- 像素尺寸：1.55μm × 1.55μm
- 视场角 (FoV)：78.3°±3°，手动/机械调焦
- 光圈：F1.79
- 模块尺寸：25 × 24 × 11.9 (mm)
- 集成 RP2040 用于神经网络固件管理
- 使用配套的标准相机排线，可与所有 Raspberry Pi 主板型号配合使用
参数
| 规格项 | 参数 |
|---|---|
| 传感器 | 索尼 IMX500 |
| 分辨率 | 1230 万像素 |
| 传感器尺寸 | 7.857mm (1/2.3) |
| 像素尺寸 | 1.55μm × 1.55μm |
| 水平/垂直 | 4056 × 3040 像素 |
| 红外切割滤光片 | 集成 |
| 自动对焦系统 | 手动调焦 |
| 对焦范围 | 20cm ~ ∞ |
| 焦距 | 4.74mm |
| 对角视场角 | 78.3°±3° |
| 水平视场角 | 66°±3° |
| 垂直视场角 | 52.3°±3° |
| 光圈（F 值） | F1.79 |
| 红外感应 | 无 |
| 输出 | 图像 (Bayer RAW10)， ISP 输出 (YUV/RGB)， ROI， 元数据 |
| 输入张量尺寸 | 640 (H) × 640 (V) |
| 输入数据类型 | "int8" 或 "uint8" |
| 内存大小 | 固件、网络权重文件和工作内存为 8388480 字节 |
| 帧率 | 2×2 binned: 2028 × 1520 像素 10位 30fps |
全像素 | 4056 × 3040 像素 10位 10fps |
| 尺寸 | 25 × 24 × 11.9 (mm) |
| 排线长度 | 200mm |
| 连接器 | 15pin × 1mm FPC 或 22pin × 0.5mm FPC |
| 工作温度范围 | 0°C ~ 50°C |
产品概述
Raspberry Pi AI Camera 的工作原理与传统的基于 AI 的相机图像处理系统不同，如下图所示：
左侧展示了传统 AI 摄像头系统的架构。在这样的系统中，摄像头将图像传送到 Raspberry Pi 主板，然后 Raspberry Pi 处理图像，进行 AI 推理。传统系统可能使用外部 AI 加速器（如图所示）或完全依赖 CPU。
右侧展示了使用 IMX500 的系统架构。相机模块包含一个图像信号处理器 (ISP)，它将原始相机图像数据转换为输入张量。
相机模块将此张量直接发送到相机内的 AI 加速器，该加速器会产生一个包含推理结果的输出张量，AI 加速器将此张量发送到 Raspberry Pi。无需外部加速器，也无需 Raspberry Pi 在 CPU 上运行神经网络软件。
兼容所有 Raspberry Pi 主板
Raspberry Pi AI Camera 与所有型号的 Raspberry Pi 主板兼容，使用索尼的 IMX500 智能视觉传感器，帮助用户创建令人印象深刻的视觉 AI 应用程序和神经网络模型。
视觉 AI 变得简单
IMX500 与 Raspberry Pi Camera 驱动紧密集成，让用户能够轻松部署自己的神经网络模型。为了帮助用户入门，树莓派提供了新手指南，帮助用户在相机上运行预封装或定制的神经网络模型。
利用 AITRIOS 进行扩展
用户可以使用 AITRIOS 提供的服务为 IMX500 智能视觉传感器和 Raspberry Pi 创建 AI 模型和应用程序，然后使用 AITRIOS 扩展到企业部署。
探索索尼的人工智能服务
Local Studio 将引导用户完成有效标记、训练和生成 AI 模型的必要步骤。
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