ESP32-CAM 을 이용하여 CCTV 처럼 만들 수 있는지 확인해 본 글이 있습니다.
* HARDWARE | ESP32-CAM Breakout 보드 사용해 보기
* Hardware | ESP32-CAM 을 비디오 스트리밍 서버로 활용해 보기
* Hardware | ESP32-CAM 기본 사용법 확인해 보기
1. Existing Camera
출장 가면, 공간적 변화로 인하여 정서적으로 발생하는 여유로운 마음으로 인하여, 그 동안 해보지 못한 것을 하고자, 줄기차게 가지고 다녔더랬습니다. 짐 속에서 항상 끼어있던지라, 카메라 렌즈에 힘이 가해지고 고장이 났네요. 이왕 이렇게 된거 분해해 봅니다.
뒷판이 플라스틱을 녹여서 용접이 되어 있길래, 커터로 용접 부위를 따줍니다.
플라스틱이 붙어 있는 상태로 힘을 주니, 미세하게 납땜되어 있는 부분까지 같이 끊어지면서 분해 되었네요.
CCD 센서 입니다. 이 친구가 화면을 잡아주는 역할을 합니다. CPU 나 chip 들 처럼 실리콘으로 만들어져 있습니다.
전기적인 연결을 위해 CCD 뒷판이 회로와 납땜할 수 있도록 PCB 가 덧대어 있습니다.
CCD 모듈이 빠지면, 앞에는 렌즈와 하우징 입니다. 색이 빨간색을 띄는 것은 필터가 있기 때문이겠네요.
사실 렌즈는 쉽게 교체할 수 있도록 나사처럼 분리되게 되어 있었습니다. 필터를 벗겨 내어 가시광선이 아니라, 적외선 촬영도 가능하겠네요.
2. OV5640
기존과 동일한 OV2640 보다는, 좀더 선명한 센서였으면 좋겠다. 그리고, 기존 ESP32-CAM 에 그대로 사용될 수 있으면 좋겠다 해서 알아 보았습니다.
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| Feature | OV7670 | OV7725 | OV2640 | OV5640 | OV9650 | OV13850 |
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| Resolution | 0.3MP | 0.3MP | 2MP | 5MP | 1.3MP | 13MP |
| | 640x480 | 640x480 | 1600x1200 | 2592x1944 | 1300x1028 | 4224x3136 |
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| Max FPS | 30@VGA | 60@VGA | 15@UXGA | 15@5MP | 15@SXGA | 30@1080p |
| | 60@QVGA | 120@QVGA | 30@SVGA | 30@1080p | 30@VGA | 60@720p |
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| Interface | DVP 8-bit | DVP 8-bit | DVP 8-bit | DVP / MIPI | DVP 10-bit | MIPI CSI-2 |
| | | | | CSI-2 2-ln | | 4-lane |
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| Pixel Size | 3.6 um | 6.0 um | 2.2 um | 1.4 um | 3.18 um | 1.12 um |
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| Voltage | 3.3V/1.5V | 3.3V | 2.5V/1.3V | 2.8V/1.5V | 2.8V/1.8V | 2.8V/1.2V |
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| Output | YUV, RGB | YUV, RGB | YUV, RGB | YUV, RGB | YUV, RGB | RAW RGB |
| Formats | RAW | RAW | JPEG | RAW, JPEG | RAW | YUV |
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| Lens Size | 1/6" | 1/4" | 1/4" | 1/4" | 1/3.2" | 1/3.06" |
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| Features | Basic | High | JPEG enc | Autofocus | AEC/AGC | Autofocus |
| | AEC/AGC | sensitivity| AEC/AGC | JPEG enc | AWB | HDR, EIS |
| | AWB | AEC/AGC | AWB | face det | flicker | face det |
| | | | | EIS | detect | 3A |
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| Use Case | Arduino | Machine | ESP32-CAM | Drones | Legacy | Smartphones|
| | learning | vision | IoT | dashcams | IP cams | tablets |
| | hobby | barcode | low-power | dev boards | | automotive |
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| Price | ~$1-2 | ~$2-3 | ~$2-4 | ~$5-10 | ~$3-5 | ~$10-15 |
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숫자적으로 큰 OV7670 이 더 성능이 좋을것이라는 생각과는 정 반대로 OV5640 이 성능이 매우 우수했습니다. 5MP 에 1.4um Pixel 이니까요. 이것보다 더 좋아지려면, OV13850 이 되어야 하는데, 인터페이스부터 많은것이 바뀌어야 합니다. 현실적으로 ESP32-CAM 에 사용할 수 있는 물건은 OV2640 과 OV5640 이 되겠습니다.
그냥 평범한 각도 보다는 Fish Eye 가 되는 160 도 굴곡진 렌즈를 가지는 제품을 선택합니다. 거기에 더하여 짧은 길이가 여간 거슬리는게 아니였다 보니, 이번에는 78mm 길이를 갖는 부품으로 선택합니다.
* New 78MM OV5640 Camera Module 68 72 120 160 Degree Auto Focus AF High-definition 5 Million Pixels 24PIN DVP MIP I Interface
무사히 도착.
상품 설명 스티커.
렌즈커버를 벗기면 아래와 같습니다. 굴곡진 렌즈부에 CCD 센서로 들어가는 구멍이 보입니다. 큰 화각을 가지고 있는 탓에 부품도 심도가 있습니다.
3. OV2640
기존처럼, 범용으로 사용되는 OV2640 도 필요할것 같아서 구매합니다. 길이와 렌즈 등, 많이 이용되는 부품이다 보니, 다양한 모양으로도 판매되고 있네요.
* New OV2640 Camera Module for ESP32 CAM 2.4G Wifi Module 200 222 30 45 120 160 Degrees 850nm Night Vision DVP 24PIN Night Vision
안전하게 포장되어 왔습니다.
평평한 제품은 120화각을 가집니다.
평평한 렌즈에 75mm 플렉스 케이블 입니다.
OV7640 과 비교하면 매우 단순한 렌즈부.
OV7640 과 OV2640 의 비교샷.
4. ESP32-CAM
ESP32-CAM 에 물려서 테스트 해봤습니다. 쉽게 ESP32-CAM 을 활용할 수 있는 Breakout 보드도 함께 구입해서, firmware 올리는데 매우 쉬워졌습니다.
* HARDWARE | ESP32-CAM Breakout 보드 사용해 보기
아래는 OV2640 으로 촬영한 화면 입니다. 화각은 크지 않으며, 가장자리로 갈 수록 왜곡이 생깁니다.
아래는 OV7640 으로 찍은 화면 입니다. 훨씬 화각이 커서, OV2640 으로 보이지 않은 부분까지 보입니다. 가장자리 외곽의 왜곡은 더 없네요.
ESP32-CAM 에 올라가는 firmware 에 업데이트가 많이 되었습니다. 또한, OV7640 의 경우는 2592 해상도까지 가능하니, 2560 QSXGA 표시도 됩니다. 다만 해상도가 올라갈수록 버벅임이 심하고, 카메라 모듈 열이 손을 못 댈 정도로, 어마어마 하게 뜨거워 집니다.
기능 추가가 많이 되어서, 다양한 효과와 설정을 할 수 있게 되었습니다.
Advanced Settings 에 가면, 훨씬 전문적인 설정도 가능하게 되었으나, 저같은 초보는 무슨 설정인지 모르겠네요.
Gamma 설정도 매우 다양해졌습니다.
다양한 설정들.
그리고, 더 다양한 설정들.
이쪽 관련 지식과 경험이 있으신 분들은, 잘 가지고 놀 수 있는 모듈이 된게 아닌가 합니다.
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