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Raspberry Pi 1230 萬像素可換鏡頭相機 Pi HQ Camera

過去的 Raspberry Pi 鏡頭模組 v.2 只有 800 萬像素和定焦鏡頭,不是用來做監視就是玩人工智能,雖然亦有人用來作天文攝影或者縮時攝影,不過質素始終有限。日前官方公布推出一款高畫質可換鏡頭相機模組,採用 Sony 的 IMX477 1230 萬像素感光元件,配以 C 或 CS 接環,配搭相機鏡頭拍出高質素影像。

Raspberry Pi 官方表示,自 2016 年 4 月推出 RPi 相機模組 v2 以來,已售出超過 170 萬塊,不少 RPi 玩家都用它玩過不同攝影題材,例如高速攝影、天文攝影等。不過它的信噪比和低光攝影性能偏低,加上採用定焦鏡頭,當然不能滿足拍友的要求。

HQ 相機採用 Sony IMX477R 1,230 萬像素堆疊式背照式感光元件,尺寸為 7.9mm 。

HQ 相機一套包括相機模組、 連接 RPi 的 FPC 線、用來調校的螺絲批和防塵蓋。

可透過 C 接環接上不同種類鏡頭

而今次的「 Raspberry Pi High Quality Camera ( HQ 相機模組)」的感光元件尺寸為 7.9mm ( 1/3.2″ ),像素尺寸為 1.55μm × 1.55μm ,是 RPi 相機模組 v2 所用的感光元件 IMX219 的兩倍,而且是背照式感光元件,感光性能進一步提升。新模組可以拍攝解像度最高 4056×3040 的照片或 10fps 影片,或者 2028×1520 4:3 50fps 影片。售價為 $50 美元(約港幣 $388 )。

HQ 相機模組各部分,包括防塵蓋、 C-CS 轉接環和後焦距調節環等。

 

RPi 相機模組 v2 拍攝的照片 與 HQ 相機模組拍攝的照片 比較

HQ 相機模組採用 C 接環,附送 C-CS 轉接環,並備有後焦距調節環和三腳架螺絲位,只要配上合適的轉接環,就可以接上不同的相機鏡頭,拍攝高質素的照片。而官方更推出了兩支入門手動鏡讓大家立即就有鏡用,分別是 6mm f1.2 3MP CS 接環廣角鏡頭和 16mm f1.4-1.6 10MP C 接環遠攝鏡。當然如果大家過去有玩 C Mount 手動鏡,也可以直接接上去。

接環底部還有安裝三腳架用的螺絲孔

 

AI視覺 Raspberry Pi AI Camera的應用與教學

樹莓派 Raspberry Pi 一直是最受歡迎的開發平台,原廠推出的AI 相機攝影模組之一,讓影像與人工智慧應用變得更平易近人。這篇文章將帶您進一步了解它的功能、應用場景,並附上實際安裝教學和範例程式碼,讓您在第五個內就能跑出您的第一個 AI 專案。

Raspberry Pi AI Camera是什麼
Raspberry Pi AI Camera是一款支援高分辨率的攝影模組,可搭配 Raspberry Pi 4 或 5 使用,並可與 AI 工具(如 OpenCV、TensorFlow Lite)整合,實現即時影像、物件追蹤、視覺偵察等功能。

此款模組適用:

• AI教育專案
• 智慧家庭監控
• 自動化海關海關係統
• 自製門禁海關係統
• 客流分析、零售應用

硬件準備

1. Raspberry Pi 4 或 5(建議搭配攝影風扇或散熱片)
2. AI 相機模組(購買連結)
3. microSD 記憶卡(建議 32GB 以上)
4. 螢幕、滑鼠、鍵盤(或使用遙控器 SSH 控制)

安裝與設定教學

1.安裝Raspberry Pi OS(Lite 或 Desktop)
可以從官方網站下載Raspberry Pi Imager安裝作業系統。建議使用Raspberry Pi OS 64位元。

2. 啟動攝影機功能

開機後打開終端機

導入: sudo raspi-config 

選擇:3 介面選項 → P1 相機 → 啟用 

重新啟動生效: sudo restart 

3.安裝相機模組套件 (libcamera) sudo apt update sudo apt install libcamera-apps -y

確認功能可用: libcamera-hello 若看到攝影機畫面,代表設定完成! 

使用Python實例作簡單的初始化 

4. 安裝OpenCV:

 sudo apt安裝python3-opencv-y 

5. 執行範例程序碼(填寫表單)

 導入 cv2

#啟動攝影機

cap = cv2.視訊擷取(0)

# 載入完成模型
face_cascade = cv2.CascadeClassifier(cv2.data.haarcascades + ‘haarcascade_frontalface_default.xml’)

當 True 時:
ret,frame = cap.read()
gray = cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_BGR2GRAY)

面 = face_cascade.detectMultiScale(灰色,scaleFactor=1.1,minNeighbors=5)

對於面中的 (x, y, w, h):
cv2.rectangle(frame, (x,y), (x+w, y+h), (255,0,0), 2)

cv2.imshow(‘人臉偵測’, 框架)

如果 cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord(‘q’):
break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

更多應用:
• 智慧門禁:熟人開門,陌生人射擊記錄•
• 寵物探測:當寵物靠近時自動啟動餵食器
• 垃圾分類:捕獲物種類,自動介入口
• AI教學:結合TensorFlow Lite模型,讓學生了解AI基礎

這顆Raspberry Pi AI相機是每個AIoT初學者、開發者或老師的好幫手。將Raspberry Pi與Python搭配,不需要花大錢購買NVIDIA Jetson或高階攝影模組,也能做出功能完整的智慧視覺應用。

瀏覽Raspberry Pi 原廠 AI Camera 攝影模組

Arduino 連接示意圖

Arduino Uno 可以做什麼?6大應用 快速上手

想學習電子開發或物聯網應用?從 Arduino Uno 開始是最佳選擇!這篇文章帶你了解它能做什麼、適合誰用,以及怎麼實作簡單又實用的專案。

什麼是 Arduino Uno?

Arduino Uno 是一款基於 ATmega328P 微控制器的開源開發板。它擁有 14 個數位輸入/輸出腳位(其中 6 個可作 PWM 輸出),6 個類比輸入,以及 USB 供電和通訊接口。
它被廣泛應用於學術、創客、工程設計與 IoT 原型開發,是初學者與專業人員都愛用的基礎工具。

Arduino Uno 可以做什麼?

以下是幾個熱門應用範例,不僅容易實作,也非常適合學習與展示:

自動化控制系統

用 Arduino Uno 控制繼電器模組,可製作自動開關燈、風扇、插座等裝置,實現居家自動化控制。

簡易智慧家居專案

結合紅外線接收器、感測器與控制模組,你可以打造紅外線遙控燈光、光感應燈、自動窗簾等智慧裝置。

機器人與自走車

Arduino Uno 可與馬達驅動板(L298N)搭配使用,製作避障小車、循跡機器人、語音控制小車等多種互動機器人。

環境監測系統

透過 DHT11、MQ-2 等感測器,你可以製作溫濕度監測器、空氣品質偵測器,並可延伸至 IoT 應用。

 LED 燈光與互動裝置

用 LED、蜂鳴器與紅外線感測器創造互動燈箱、感應燈光、音樂裝置,適合創意設計與展覽用途。

STEM 教育與課堂專題

許多學校利用 Arduino Uno 教授程式設計與基礎電學,學生可以藉此完成專題製作或創意競賽。

為什麼選擇 Arduino Uno?

  • 入門簡單:眾多教學資源與範例專案,新手也能快速學會。
  • 擴充模組多:可連接藍牙、Wi-Fi、感測器等模組,功能彈性大。
  • 全球社群活躍:找不到解法?社群論壇一定有人遇過,資源超豐富。
  • 開放原始碼:硬體、軟體都可自由修改與擴充,支援創新應用。

Arduino Uno 是創客入門的最佳拍檔

無論你是學生、創客、工程師,還是只是想做出一個自動澆水器或會唱歌的燈箱,Arduino Uno 都能提供你穩定又靈活的平台。
它的價位親民、功能強大,是進入電子開發與物聯網世界的最佳選擇。

arduino 連接示意圖

介紹 Arduino Alvik 機器人與 Arduino IDE 的安裝

Arduino Alvik 是一款由 Arduino 及其合作夥伴開發的開源機器人平台,旨在讓使用者學習和實踐機器人技術,並提供廣泛的硬體和軟體支援。這款機器人設計簡單、易於擴展,完美結合了 Arduino 開源硬體的優勢,適合各種年齡層的學習者,從入門到進階者都能使用它來進行各種有趣的專案。 Alvik 機器人的設計專注於靈活性和可擴展性,使用者可以根據自己的需求選擇不同的感測器、馬達和其他外部設備進行定制,創造不同的功能和應用場景。這使得它不僅適合機器人愛好者,也適合教育領域中的 STEM 教學。

主要特點:

1. 開源平台:Arduino Alvik 是一個完全開源的機器人平台,這意味著用戶可以查看並修改其硬體設計和軟體代碼。這使得它成為學習機器人技術和編程的理想工具。

2. 兼容 Arduino 生態系統:這款機器人與 Arduino 開發板和其他 Arduino 擴展模組兼容,用戶可以輕鬆擴展硬體來加入更多功能,如感測器、顯示器和無線通信模組等。

3. 可編程性:Arduino Alvik 支援基於 Arduino IDE 的編程環境,用戶可以使用 C/C++ 編程語言來設計機器人的行為和功能。

4. 簡單的硬體設計:Alvik 機器人的設計簡單,易於組裝和維護,即使是沒有硬體設計經驗的使用者也能輕鬆上手。

5. 多樣化的應用場景:從簡單的機器人行走到複雜的自動導航,Arduino Alvik 提供了豐富的擴展性,讓使用者可以構建各種應用,例如循跡機器人、聲音識別、避障系統等。

 

要在 Arduino Alvik 機器人上安裝程式碼,您可以使用 Arduino Lab for MicroPython 或 Arduino IDE。以下是兩種方法的詳細步驟:

方法一:使用 Arduino Lab for MicroPython
1. 下載並安裝 Arduino Lab for MicroPython:
• 前往 Arduino Lab for MicroPython 頁面,下載適用於您作業系統的版本。
• 安裝完成後,啟動該應用程式。
2. 連接 Alvik 機器人:
• 使用 USB-C 線纜將 Alvik 機器人連接到電腦。確保機器人處於關閉狀態,這樣電腦才能正確識別設備。
3. 設定工作目錄:
• 在 Arduino Lab for MicroPython 中,建立一個新的資料夾(例如 “Alvik”),並將其設為工作目錄。
4. 建立並上傳程式碼:
• 在工作目錄中,建立一個新的 Python 檔案(例如 “obstacle_avoider.py”)。
• 編寫或貼上您希望運行的程式碼。
• 保存檔案後,點擊「上傳」按鈕,將程式碼上傳至 Alvik 機器人。

方法二:使用 Arduino IDE
1. 安裝 Arduino IDE:
• 從 Arduino 官方網站 下載並安裝最新版本的 Arduino IDE。
2. 安裝 Alvik 所需的程式庫:
• 啟動 Arduino IDE,前往「工具」>「開發板」>「開發板管理員」。
• 在搜尋欄中輸入「Nano ESP32」,找到並安裝「Arduino Nano ESP32」開發板套件。
• 接著,前往「程式庫管理員」,搜尋「Alvik」,找到並安裝最新版本的 Alvik 程式庫。
3. 連接 Alvik 機器人:
• 使用 USB-C 線纜將 Alvik 機器人連接到電腦。確保機器人處於關閉狀態,以便電腦正確識別設備。
4. 選擇開發板和連接埠:
• 在 Arduino IDE 中,前往「工具」>「開發板」,選擇「Arduino Nano ESP32」。
• 然後,前往「工具」>「連接埠」,選擇對應的連接埠(例如 COM3 或 /dev/ttyUSB0)。
5. 開啟範例程式碼並上傳:
• 前往「檔案」>「範例」>「Arduino_Alvik」,選擇一個範例(例如「Drive」)。
• 點擊「上傳」按鈕,將程式碼上傳至 Alvik 機器人。

注意事項:

• 確保您的電腦已安裝必要的驅動程式,以正確識別 Alvik 機器人。
• 在使用 Arduino IDE 時,若遇到連接問題,請確認機器人處於關閉狀態,然後重新連接。
• 更多詳細資訊和教學,請參考 Arduino Alvik 使用手冊

透過上述步驟,您即可成功在 Arduino Alvik 機器人上安裝並運行程式碼。

原廠義大利製 Arduino Alvik 多功能機器人汽車

探索AI與物聯網的無限可能(AIOT)

隨著科技的快速發展,人工智慧AI)與物聯網(IoT)技術正深刻影響我們的世界。無論是智能家居、自動化工廠,還是智慧農業,IoT設備的應用範圍已經無所不在。然而,這些創新技術的核心,離不開開發者與創客們的不斷探索與實踐。台灣物聯科技有限公司(Taiwan IoT)專注於為AI與物聯網開發者提供最完整的創客硬體資源,包括開發板、感測器(Sensor)、電子模組等,助力創客們將想法變為現實!

1. 物聯網與AI開發的核心:開發板

開發板是物聯網專案的基石,無論是AIoT應用、機器學習邊緣計算,還是智能監控,都需要一款強大的開發板來支撐。例如:
• Raspberry Pi(樹莓派):適合AI計算、影像處理、邊緣運算,廣泛應用於智慧家居與AI機器學習專案。
ESP32:內建Wi-Fi與藍牙模組,適用於物聯網設備、遠端監控與智能設備開發。
Arduino:開發者入門必備,適合控制簡單的IoT裝置,如智能開關、溫濕度監測等。

這些開發板均具備強大功能,能夠快速搭建AIoT專案,幫助創客們更輕鬆地進行智慧應用開發。

2. 感測器Sensor):物聯網裝置的「感官」

物聯網的核心在於數據,而感測器就是獲取數據的關鍵元件。例如:
溫濕度感測器(DHT11、DHT22、BME280):適用於智慧農業、環境監控、室內氣候調節等應用。
光照感測器TSL2561、BH1750):可用於智能照明、植物生長監測,優化光源管理。
氣體感測器(MQ系列):可偵測CO2、甲烷、酒精等氣體,適合空氣品質監測、智能安防。
IMU慣性測量單元MPU6050、MPU9250):用於機器人平衡控制、無人機姿態測量等應用。

透過這些感測器,您的AIoT專案可以更準確地收集環境數據,實現更精確的自動化決策。

3. 電子模組:強化IoT設備功能

除了開發板與感測器,電子模組也是IoT應用開發中不可或缺的元素。我們提供的電子模組涵蓋通訊、顯示、控制等多個領域。
Wi-Fi / LoRa / NB-IoT 模組:提升IoT設備的遠端通訊能力,適用於智慧城市、工業自動化。
OLED / TFT 顯示模組:幫助開發者為設備加入圖形界面,顯示即時數據資訊。
繼電器模組:實現高功率設備控制,適用於智能家居、智慧工廠等場景。

這些電子模組可與開發板無縫整合,使您的AIoT專案更具功能性與穩定性。

4. AIoT應用開發:邁向智慧未來

隨著AI與IoT技術的結合,人工智慧物聯網(AIoT)已成為未來發展趨勢。透過AI演算法,物聯網設備可以進行更智能的數據分析與決策。
AI影像識別:結合樹莓派與OpenCV,可用於人臉識別、車牌辨識、智慧監控等應用。
智能語音助手:透過ESP32與麥克風模組開發語音控制系統,打造智慧家居體驗。
邊緣計算設備:利用NVIDIA Jetson Nano,進行即時AI推理,適用於機器視覺、無人機控制。

這些應用場景充分展示了AI與IoT的無限可能,而台灣物聯科技有限公司則致力於提供開發者所需的所有硬體資源,讓您的創意能夠快速落地。

台灣物聯科技有限公司不僅提供多樣化的AIoT開發硬體,還擁有以下優勢:
• 全方位的產品種類:開發板、感測器、電子模組一應俱全,滿足不同開發需求。
• 專業技術支援:提供詳細的產品資料與技術文件,幫助開發者快速上手。
• 便捷的購物體驗:透過官方網站https://www.taiwaniot.com.tw/,輕鬆選購所需設備。

無論您是物聯網創客、新創團隊,還是企業研發人員,台灣物聯科技有限公司都能提供您所需的AIoT開發資源,讓您的創意成為現實!

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