Vizy İncelemesi: Raspberry Pi Computer Vision Basitleştirildi

Ne zaman Ahududu Pi 4 dört adet 1.5 GHz CPU çekirdeği ve 8 GB’a kadar RAM ile sahneye fırladı, topluluktan bir nefes aldı. Ekstra beygir gücü, makine öğrenimi ve AI ile ilgilenenlerin nihayet projelerine güç sağlamak için Raspberry Pi’yi kullanmalarını sağladı. Zamanla, TensorFlow ve TensorFLow Lite çok sayıda yükseltme gördü ve sonunda Raspberry Pi’yi konuya ideal düşük maliyetli giriş olarak sağlamlaştırdı. Sorun şu ki, nereden başlayacağız?

Charmed Labs’den Vizy, Raspberry Pi 4 2GB ile birlikte gelen bir ünite için 259$’dan veya 4 veya 8GB için 269$ – 299$’dan başlayan fiyatlarla, makine öğrenimine yeni başlayanlar için akıllı bir kameradır. Raspberry Pi 4’ün gücünü ve olağanüstü yetenekli, yüksek kaliteli bir kamerayı kullanan Vizy, öğrencilerin veya daha gelişmiş yapımcıların bilgisayarlı görü projeleri oluşturmasını kolaylaştırır.

Vizy Donanım Özellikleri

Sağlanan yeşil kasa canlıdır ve tamamı plastiktir. Alt tarafta ise diğer Raspberry Pi kameraların aksine Vizy’yi masanızda tutan ve çok kullanışlı olan tripodlar için ¾ vidalı bir montaj görüyoruz. Güç, Pi’ye güç sağlayan (özel bir eklenti kartındaki 5V dönüştürücü aracılığıyla) ve 12V cihazlara harici güç sağlayan 120V 2.5A AC duvar siğili aracılığıyla sağlanır. Üniteyi Raspberry Pi 4’ün kendi USB-C portu üzerinden de çalıştırabilirsiniz, üniteyi bu şekilde test ettik.

Ünitenin üstünde, Vizy’yi açmak için ayarlanmış ve üniteyi açıp kapatmak için ayarlanabilen bir açık düğme (bir RGB LED’i de gizler) bulunur. Düğme ayrıca Python kodu ile kontrol edebileceğimiz bir RGB LED’i de gizler. Düğmenin yanında bir soğuk ayakkabı yuvası bulunur. Çoğu DSLR’de bir “hot shoe” ile birlikte geldiğinden, bunlar fotoğrafçılık dünyasında yaygındır. Soğuk ve sıcak ayakkabı arasındaki fark, sıcak ayakkabının güç sağlamasıdır. Bir aksesuarı yerinde tutmak için soğuk ayakkabı bağlantıları vardır. Vizy için projenizin konusuna ışık tutmak için bir LED montaj kiti satın alabilirsiniz.

Vizy kasası harika, harika görünüyor ve sağlam bir şekilde yapılmış. Ancak bu, dış mekan projeleriniz için geçerli değildir. Bunun için 369 ile 409 dolar arasında satılan Vizy dış mekan paketine gitmeniz gerekecek.

Donanımdan yazılıma geçerken, Vizy bir dizi uygulama ve örnekle birlikte gelir, ancak yeni uygulamalar ve örnekler yayınlandıkça işletim sistemi kurulumunuzu güncellemeniz faydalı olacaktır. Vizy, masaüstü yerine bir web arayüzü üzerinden kontrol edilir ve tarayıcınızda vizy.local’ı açarak bir giriş ekranı ile karşılaşırsınız. Varsayılan kimlik bilgileriyle giriş yapın, ilk fırsatta değiştirmeyi unutmayın, varsayılan uygulamanın bir AI kuş besleyici olduğunu görüyoruz, ancak sağ üst köşedeki menü aracılığıyla uygulamayı / örneği değiştirebiliyoruz.

Menü, bu Google’ın bulutu veya kendi ana sunucumuz olsun, resimlerimizi, videolarımızı ve modellerimizi uzak bir konuma kaydetme seçeneklerini gizler. Ancak bizi daha çok ilgilendiren, bu menünün ayrıca bir Python kabuğunu, Linux terminalini ve dahil edilen uygulamaları/örnekleri ince ayar yapabileceğimiz bir Python düzenleyicisini gizlemesidir.

Uygulamalardan ve örneklerden bahsetmişken, AI kuş besleyici uygulaması, Vizy’nin neler yapabileceğini gösteren harika bir vitrindir. Vizy’nin akıllı yönü yapay zekadır. 20 farklı kuşu tanımlamak için tasarlanmış bir TensorFlow modelini kullanan kuş besleyici, kuşları beslenirken tanımlayabilir, kataloglayabilir ve fotoğraflayabilir.

Tüm uygulamalar ve örnekler değiştirilebilir. Kodu düzenleyip çalıştırabileceğimiz çevrimiçi IDE’yi başlatacak olan ana menüde gizlenmiş bir düzenleyici düğmesi vardır. Bu, öğrenme sürecine bir düzeyde yakınlık katan hoş bir dokunuş. Bir uygulama/örnek güncellendiğinde, ilgili uygulama penceresi değişiklikleri gösterecek şekilde güncellenecektir. Bu hoş bir dokunuş, ancak kendi betiğimizi test ettiğimizde, editörde oluşturduğumuz basit bir LED yanıp sönmesi, betiği çalıştırmanın bir yolu olmadığını gördük. Editörden çıkmamız, bir Shell (Linux terminali) açmamız ve kodu manuel olarak çalıştırmamız gerekiyordu. Bu zor bir görev değil, ancak yeni gelen biri için bu bir engel.

Kendi projelerinizi oluşturmak yeterince kolaydır; Charmed Labs’in kapsamlı belgeleri ve API referansıyla birlikte çevrimiçi düzenleyici, başlamayı nispeten kolaylaştırır. Bir GPIO eklenti kartı olan güç kartı, yerleşik sesli uyarıyı, RGB LED’i, fan denetleyicisini ve birlikte verilen kamera aracılığıyla gece fotoğrafçılığı için IR anahtar denetleyicisini kontrol etmek için kendi API’sine sahiptir. Kamera, OpenCV ve Kritter karışımı kullanılarak kontrol edilir. Kritter, PiCamera’ya göre tercih edilen modül gibi görünüyor, ancak öğrenmenin en iyi yolu mevcut örnekleri değiştirmek ve ne olduğunu görmek.

Bir HAT veya başka bir eklenti kartı entegre etmeyi umuyorsanız, umutlarınızı boşa çıkardığımız için üzgünüz. Tam 40 pinli GPIO mevcut değil, bu talihsiz bir durum çünkü eklenti kartı sadece 5V, GND, I2C ve UART (Seri) pinlerini kullanıyor. Tam GPIO yerine, ünitenin yan tarafındaki çıkarılabilir vidalı terminal aracılığıyla sınırlı bir GPIO erişimi vardır. Bu, yalnızca dördü dijital giriş / çıkış olarak kullanılabilen sekiz GPIO pini sağlar.

İlk ve son terminaller Toprak (GND) bağlantılarıdır. İkinci ve üçüncü, 4A’ya kadar 12V ve 5V voltaj sağlar (birlikte verilen güç kaynağı ile kullanılıyorsa). Dört ila yedi arasındaki terminaller dijital giriş/çıkışlarımızdır. Her biri 1A akım çekebilir (Toprağa giden bir yol sağlar). Altı ve yedi numaralı terminaller de seri arabirim olarak ikiye katlanır. Eklenti kartı ayrıca bize, Vizy’yi güvenilir ağ bağlantılarından uzakta gören projeler için faydalı, pil destekli bir gerçek zamanlı saat sağlar.

Vizy, CPU, RAM ve PCIe yongalarına bağlı soğutucularla birlikte gelir ancak termal kısmayı önlemek için aktif soğutmaya ihtiyaç duyar ve her Raspberry Pi kasa fanının arızalandığı yer burasıdır. Fan ne kadar küçükse çalışması o kadar zor olur ve bu da fan gürültüsü oluşturur. Vizy bu soruna karşı bağışık değildir ve entegre fan en çok CPU ağır yük altındayken fark edilir. Hareketsiz durumdayken, CPU 63,8 Santigratta, çıplak bir Raspberry Pi 4’ün 40.9 Santigrattan çok daha fazla boşta çalışır. Yük altında, fan, Pi 4’ü 80 Santigratın altında tutmak için devreye girer. Fanı kapattık ve ünitenin bir süre pişmesine izin verdik. Daha sonra sıcaklığın 82,8 Santigrat’a ulaştığını gördük. Bu hala 85 santigrat derecenin altında ama sıcak bir Raspberry Pi mutlu bir Pi değil.

Kamera

Yapımcılar olarak her şeyi parçalara ayırmayı seviyoruz ve işe kamerayla başladık. Sony IMX477 sensör tabanlı kamera, resmi Raspberry Pi Yüksek Kaliteli Kamera tarafından kullanılanla aynıdır. Ancak bu resmi kamera değil; daha doğrusu bir Arducam UC-768 düz esnek kablo üzerinde Vizy markası ile. Bu kamera 85 dolara satılıyor ve düşük ışık koşullarında kullanım için açıp kapatabileceğimiz bir IR filtre anahtarına sahip.

Kamerayı üniteden çıkardık ve birlikte verilen lensi sensörden sökmeye başladık. Bu, resmi Raspberry Pi Yüksek Kaliteli Kamera için satılan lenslerle uyumlu tipik bir C/CS Yuvasını ortaya çıkardı. 6 mm CCTV lens ile test ettik ve birkaç ayardan sonra net bir görüntü gördük. Sağlanan lensin aksine, 6mm lensimiz lense yakınken görüntüde biraz bozulma oldu. Uzak çekimler daha netti. Tüm uygulamalar ve örnekler beklendiği gibi çalıştı.

C/CS Yuvasını kullanarak, yalnızca standart kamera lenslerini değil, adaptörleri kullanarak da doğrudan mikroskoplara ve teleskoplara bağlanabilir ve mikroskobik dünyayı ve yukarıdaki yıldızları keşfetmek için makine öğreniminin gücünü kullanabiliriz.

Vizy ile Projeler

Vizy’nin gücü, bilgisayar vizyonuna odaklanan Python destekli makine öğrenimi projeleri oluşturabilme kolaylığıdır. Dahil edilen kamera mükemmel kalitede ve Raspberry Pi 4’ün gücü, makine öğrenimi modellerimizin nesneleri takip edebildiği ve neredeyse gerçek zamanlı olarak anlamlı veriler sağlayabildiği anlamına geliyor. Dahil edilen uygulamalar ve örnekler, Vizy’nin güçlü yanlarını gösterir ve bu projelere dayanarak, M&M’leri sıralamak, bahçemizdeki kuşları saymak veya mikroskop altında böcekleri kataloglamak için kolayca uygulamalar oluşturabiliriz.

Sonuç olarak

Vizy’yi gerçekten seviyoruz ama fiyattan bahsedelim. 269 ​​$ ‘lık 4GB modeli tatlı nokta. Bu, özellikle Raspberry Pi 4’lerin açık piyasada ne kadara mal olduğu düşünüldüğünde, bol miktarda RAM ve uygun bir fiyat. Ayrıca, kameranın maliyetini (85 $), eklenti kartını, kasayı ve denklemdeki mükemmel kaynakları göz önünde bulundurun. Evet, çıplak bileşenleri satın aldığımızda ödeyeceğimizden daha fazlasını ödüyoruz, ancak kullanıma hazır bir kit satın alıyoruz. Dolarla harcadığımız şeyi, zamandan tasarruf ediyoruz. Sınıfta, bilim laboratuarında veya evinizde Vizy, kamera tabanlı yapay zekayı tanıtmak için harika bir cihazdır.