Компания AIMORELOGY вывела на Kickstarter Ovis — открытый модуль камеры с аппаратным ускорением ИИ, построенный на однокристальной системе CVITEK CV1842H-P. Он умеет снимать цветное видео 1080p в ночных условиях и выполнять нейросетевой инференс с производительностью 1,5 TOPS прямо на устройстве, без обращения к облаку. Разработчики позиционируют новинку как основу для дронов, роботов, систем видеонаблюдения, умных камер и собственных встраиваемых решений машинного зрения.
Главная особенность Ovis — модульная «бутербродная» конструкция. Основой служит плата Core размером всего 20 × 20 мм, на которой расположены SoC CV1842H-P, 2 Гбит NAND-памяти, интерфейс USB и контактные площадки UART для отладки. Сверху на неё устанавливается плата Sensor с датчиком изображения SmartSens SC235HAI, которая заодно добавляет Ethernet и ещё один UART. Между ними при необходимости можно вставить третью, опциональную плату с аналоговым видеовыходом CVBS.
Модуль AIMORELOGY Ovis на базе CV1842H-P
Технические характеристики
Ниже — характеристики каждой из трёх плат, из которых собирается модуль.
Плата Ovis Core
Плата Ovis Core:
- SoC — CVITEK CV1842H-P: одно ядро Arm Cortex-A53 с частотой 1,1 ГГц и одно ядро RISC-V C906 с частотой 800 МГц;
- NPU — 1,5 TOPS в режиме INT8, поддержка BF16;
- ISP — AI-ISP с цветным ночным видением 1080p при 30 кадрах/с в реальном времени (шумоподавление AI-BNR);
- видеокодер — H.265, H.264 и MJPEG, до 8 Мп при 25 кадрах/с;
- оперативная память — 2 Гбит (256 МБ) DDR3 в корпусе чипа (System-in-Package);
- накопитель — 2 Гбит (256 МБ) SPI NAND;
- USB — один порт USB 2.0 через 4-контактный разъём SH0.8 (режимы UVC-видео и виртуального Ethernet USB NCM);
- отладка — выделенные контактные площадки UART;
- подключение дочерних плат — два 50-контактных межплатных разъёма;
- размеры — 20 × 20 × 5,7 мм.
Плата Ovis Sensor
Плата Sensor:
- датчик изображения — КМОП-сенсор SmartSens SC235HAI со встроенным креплением объектива;
- сеть — Ethernet 10/100 Мбит/с через 4-контактный разъём SH1.0;
- последовательный порт — один разъём UART;
- подключение — два 50-контактных межплатных разъёма;
- размеры сборки Core + Sensor с объективом — 28 × 28 × 31,7 мм.
Плата аналогового видеовыхода Ovis CVBS
Плата CVBS Output (опционально):
- видеопреобразователь — чип-энкодер MacroSilicon MS7024;
- видеовыход — разъём аналогового композитного видео (CVBS);
- последовательный порт — один разъём UART;
- подключение — два 50-контактных межплатных разъёма со сквозной проходкой сверху и снизу для сборки «бутербродом»;
- размеры — 20 × 20 мм, толщина платы производителем пока не указана.
Аналоговый выход CVBS может показаться анахронизмом, однако он по-прежнему востребован в FPV-дронах и робототехнике: композитный сигнал легко передать через недорогие аналоговые видеопередатчики с минимальной задержкой, и многие существующие видеоочки и мониторы принимают именно его.
Модульная сборка Ovis: плата сенсора, плата CVBS и основная плата
Программное обеспечение и веб-интерфейс
Модуль работает сразу под двумя операционными системами: на ядре Cortex-A53 запущен Linux 5.10, а на RISC-V-ядре C906 — операционная система реального времени RT-Thread. Загрузка выполняется с 256 МБ SPI NAND. Такое разделение типично для чипов этого семейства: «тяжёлые» задачи и приложения выполняются под Linux, а быстрые управляющие функции с предсказуемым временем отклика берёт на себя RTOS.
Режимы видеовыхода взаимоисключающие. Можно выбрать либо UVC — тогда модуль определяется компьютером как обычная USB-веб-камера, — либо потоковую трансляцию по RTSP через виртуальный сетевой интерфейс USB NCM, но не оба варианта одновременно.
Для настройки предлагается открытый веб-интерфейс OVIS Web. Он работает в браузерах на базе Chromium с поддержкой WebUSB и обращается к модулю через REST API. Через него можно тонко настраивать конвейер AI-ISP, включая шумоподавление AI-BNR, управлять элементами экранного меню (OSD) и включать или отключать конвейеры инференса. Проще говоря, переключаться между ночным режимом AI-ISP и режимом ИИ-распознавания, менять параметры видеовыхода и настраивать сценарии распознавания можно без единой строчки кода.
Интерфейс OVIS Web: настройки видеопотока, выбор выхода UVC или RTSP и конфигурация распознавания людей на устройстве
Из коробки Ovis поддерживает обнаружение людей и транспортных средств, распознавание лиц, определение позы и сопровождение одиночного объекта (SOT). Можно загружать и собственные нейросети, скомпилированные в формат BModel от SOPHGO/CVITEK; на момент запуска кампании документация подготовлена для модели YOLOv8n.
Для разработчиков на GitHub опубликован SDK aimorelogy-ovis-sdk на базе инструментов CVITEK. В него входят загрузчик U-Boot 2021.10, библиотека cvi_mpi, аппаратные операторы обработки изображений (IVE), среда выполнения TPU libsophon и Docker-окружение для сборки (aimorelogy/ovis-build-docker). Дополнительные материалы по программной части размещены на сайте документации AIMORELOGY.
Что умеет чип CV1842H-P
Блок-схема SOPHGO CVITEK CV184x — архитектура совпадает с CV1842H-P, используемым в Ovis
Самая интересная часть Ovis — сама однокристальная система SOPHGO/CVITEK CV1842H-P. CVITEK входит в группу SOPHGO, и её чипы давно популярны в недорогих IP-камерах и платах для энтузиастов. CV1842H-P объединяет ядро Arm Cortex-A53 с частотой до 1,1 ГГц для Linux и приложений и ядро T-Head C906 (RISC-V) с частотой до 800 МГц для более лёгких управляющих задач. В корпус чипа интегрированы 256 МБ памяти DDR3, поэтому внешняя оперативная память модулю не нужна — отчасти благодаря этому вычислительная часть и умещается на плате 20 × 20 мм.
В чип также встроены тензорный процессор (TPU) с производительностью 1,5 TOPS в INT8 и поддержкой BF16, а также ISP версии 4.0 с обработкой изображения до 4K. Он выполняет трёхмерное шумоподавление, управление динамическим диапазоном, удаление пурпурной каймы, устранение дымки и коррекцию дисторсии объектива. Видеодвижок кодирует H.265, H.264 и MJPEG с разрешением до 8 Мп при 25 кадрах/с и параллельно может выдавать два потока 720p. Среди интерфейсов — MIPI CSI до четырёх линий, MIPI DSI, Ethernet 10/100, USB 2.0, SD 3.0, I2C, SPI, UART и GPIO.
CV1842H-P выпускается в корпусе BGA 10 × 10 мм с той же распиновкой, что и чипы класса CV1812H. Если под них уже разработана собственная плата камеры, новый SoC можно установить без перерисовки посадочного места, оставаясь в рамках того же SDK SOPHGO/CVITEK. На популярные платы Milk-V Duo и Duo 256M это не распространяется: они построены на других чипах в других корпусах (CV1800B и SG2002), так что установить CV1842H-P на печатную плату Duo не получится. Программные наработки и SDK для Duo переиспользовать можно, а разводку платы — нет.
Цены и сроки поставок
Кампания AIMORELOGY Ovis уже идёт на Kickstarter. Базовый комплект Standard Kit — плата Core, плата Sensor и 4-контактный USB-кабель — доступен за взнос 460 гонконгских долларов, что примерно соответствует $59. Комплект CVBS Kit с дополнительной платой аналогового видеовыхода на MS7024 обойдётся примерно в $69. Отправка наград спонсорам запланирована на декабрь 2026 года. Стоит учитывать, что сроки краудфандинговых проектов нередко сдвигаются.
