Spécifications matérielles d’Azure Kinect DK

Cet article fournit des détails sur la façon dont le matériel Azure Kinect intègre la dernière technologie de capteur de Microsoft en un seul accessoire connecté à USB.

Termes

Ces termes abrégés sont utilisés dans cet article.

• NFOV (mode de profondeur de champ de vue étroit)
• WFOV (mode de profondeur de champ large)
• FOV (Champ de vue)
• FPS (images par seconde)
• IMU (Unité de mesure inertielle)
• FoI (Domaine d’intérêt)

Dimensions et poids du produit

L’appareil Azure Kinect se compose des dimensions de taille et de poids suivantes.

• Dimensions : 103 x 39 x 126 mm
• Poids : 440 g

Un fichier STEP pour l’appareil Azure Kinect est disponible ici.

Environnement d’exploitation

Azure Kinect DK est destiné aux développeurs et aux entreprises commerciales qui opèrent dans les conditions ambiantes suivantes :

• Température : 10-25⁰C
• Humidité : 8-90% (non condensé) Humidité relative

Remarque

L’utilisation en dehors des conditions ambiantes peut entraîner l’échec et/ou la fonction incorrecte de l’appareil. Ces conditions ambiantes s’appliquent immédiatement à l’environnement autour de l’appareil dans toutes les conditions opérationnelles. Lorsqu’il est utilisé avec un boîtier externe, le contrôle de température actif et/ou d’autres solutions de refroidissement sont recommandés pour garantir que l’appareil est conservé dans ces plages. La conception de l’appareil dispose d’un canal de refroidissement entre la section avant et la manche arrière. Lorsque vous implémentez l’appareil, assurez-vous que ce canal de refroidissement n’est pas obstrué.

Reportez-vous à des informations supplémentaires sur la sécurité des produits.

Modes d'exploitation pris en charge par la caméra de profondeur

Azure Kinect DK intègre une caméra de profondeur ToF (Time-of-Flight) de 1-Mégapixel conçue par Microsoft, utilisant le capteur d’image présenté à ISSCC 2018. La caméra de profondeur prend en charge les modes indiqués ci-dessous :

Mode	Résolution	FoI	FPS	Plage d’exploitation*	Temps d’exposition
NFOV nonbiné	640 x 576	75°x65°	0, 5, 15, 30	0,5 - 3,86 m	12,8 ms
NFOV 2x2 groupé (SW)	320x288	75°x65°	0, 5, 15, 30	0,5 - 5,46 m	12,8 ms
WFOV 2x2 binned	512 x 512	120°x120°	0, 5, 15, 30	0,25 - 2,88 m	12,8 ms
WFOV non agrégé	1024x1024	120°x120°	0, 5, 15	0,25 - 2,21 m	20,3 ms
IR passif	1024x1024	N/A	0, 5, 15, 30	N/A	1,6 ms

*15% à 95% réflectivité à 850 nm, 2,2 μW/cm²/nm, erreur aléatoire std. dev. ≤ 17 mm, erreur systématique typique < 11 mm + 0,1% de distance sans interférence multipath. La profondeur peut être fournie en dehors de la plage d’exploitation indiquée ci-dessus. Cela dépend de la réflectivité d’un objet.

Modes d’exploitation pris en charge par la caméra de couleur

Azure Kinect DK inclut un capteur CMOS OV12A10 de 12 MP avec obturateur roulant. Les modes d’exploitation natifs sont répertoriés ci-dessous :

Résolution de caméra RVB (HxV)	Ratio d'aspect	Options de format	Fréquences d’images (FPS)	Champ de vision nominal (HxV)(post-traité)
3840x2160	16:9	MJPEG	0, 5, 15, 30	90°x59°
2560x1440	16:9	MJPEG	0, 5, 15, 30	90°x59°
1920x1080	16:9	MJPEG	0, 5, 15, 30	90°x59°
1280x720	16:9	MJPEG/YUY2/NV12	0, 5, 15, 30	90°x59°
4096x3072	4:3	MJPEG	0, 5, 15	90°x74,3°
2048x1536	4:3	MJPEG	0, 5, 15, 30	90°x74,3°

La caméra RVB est compatible avec la classe vidéo USB et peut être utilisée sans le SDK du capteur. Espace de couleur de la caméra RVB : BT.601 gamme complète [0..255]. Le sous-échantillonnage de la couleur MJPEG est de 4:2:2.

Remarque

Le Kit de développement logiciel (SDK) capteur peut fournir des images de couleur au format de pixel BGRA. Il ne s’agit pas d’un mode natif pris en charge par l’appareil et entraîne une charge processeur supplémentaire lorsqu’elle est utilisée. Le processeur hôte est utilisé pour convertir des images MJPEG reçues de l’appareil.

Valeurs du temps d’exposition de la caméra RVB

Voici le mappage des valeurs d’exposition manuelles de la caméra RVB acceptables :

Expérience	2^exp	50Hz	60Hz
-11	488	500	500
-10	977	1250	1250
-9	1953	2 500	2 500
-8	3906	10 000	8330
-7	7813	20000	16670
-6	15625	30000	33330
-5	31250	40000	41670
-4	62500	50000	50000
-3	125000	60000	66670
-2	250 000	80000	83330
-1	500 000	100000	100000
0	1 000 000	120 000	116670
1	2000000	130000	133330

Synchronisation brute du capteur de profondeur

Mode profondeur	IR Légumes secs	Pouls Largeur	Inactif Périodes	Temps d’inactivité	Exposition Heure
NFOV Non groupé NFOV 2xx Biné WFOV (champ de vision large) 2x2 regroupez	9	125 nous	8	1450 nous	12,8 ms
WFOV non joint	9	125 nous	8	2390 nous	20,3 ms

Champ d’affichage de l’appareil photo

L’image suivante montre le champ de vue de la caméra RVB et de profondeur, ou les angles que les capteurs « voient ». Ce diagramme montre la caméra RVB en mode 4:3.

Cette image montre le champ de vision de la caméra, tel qu'il est vu de l'avant, à une distance de 2 000 mm.

Remarque

Lorsque la profondeur est en mode NFOV, la caméra RVB a un meilleur chevauchement de pixels en 4:3 qu'en résolutions 16:9.

Capteur de mouvement (IMU)

L’unité de mesure de l’inertie incorporée (IMU) est un LSM6DSMUS et comprend à la fois un accéléromètre et un gyroscope. L’accéléromètre et le gyroscope sont échantillonné simultanément à 1,6 kHz. Les échantillons sont signalés à l’hôte à 208 Hz.

Tableau de microphones

Azure Kinect DK incorpore un ensemble circulaire de sept microphones de haute qualité qui s’identifie comme un appareil de classe audio USB standard 2.0. Tous les 7 canaux sont accessibles. Les spécifications de performances sont les suivantes :

• Sensibilité : -22 dBFS (94 dB SPL, 1 kHz)
• Rapport signal/bruit > 65 dB
• Point de surcharge acoustique : 116 dB

USB

Azure Kinect DK est un périphérique composite USB3 qui expose les points de terminaison matériels suivants au système d’exploitation :

L’ID du fournisseur est 0x045E (Microsoft). Le tableau ID de produit est illustré ci-dessous :

USB Interface	PNP IP	Remarques
USB3.1 Gen2 Hub	0x097A	Le hub principal
USB2.0 Hub	0x097B	HS USB
Caméra de profondeur	0x097C	USB3.0
Caméra couleur	0x097D	USB3.0
Microphones	0x097E	HS USB

Indicateurs

L’appareil a un indicateur de diffusion en continu de caméra sur le devant de l’appareil qui peut être désactivé par programmation à l’aide du Kit de développement logiciel (SDK) capteur.

La LED d’état derrière l’appareil indique l’état de l’appareil :

Quand la lumière est	Cela signifie que
Blanc plein	L’appareil est activé et fonctionne correctement.
Blanc clignotant	L’appareil est activé, mais ne dispose pas d’une connexion de données USB 3.0.
Ambre clignotante	L’appareil n’a pas suffisamment de puissance pour fonctionner.
Ambre clignotant blanc	Mise à jour ou récupération du microprogramme en cours

Appareil d’alimentation

L’appareil peut être alimenté de deux façons :

1. Utilisation de l’alimentation fournie dans la boîte. Le connecteur d’alimentation a un diamètre extérieur de 4,5 mm, un diamètre intérieur de 3,0 mm et un diamètre de broche de 0,6 mm.
2. Utilisation d’un Type-C pour Type-C câble pour l’alimentation et les données.

Un Type-C pour Type-C câble n’est pas inclus avec azure Kinect DK.

Remarque

• Le câble d’alimentation inclus est un USB Type-A à connecteur barillet à un seul pôle. Utilisez l’alimentation murale fournie avec ce câble. L’appareil est capable de tirer plus de puissance que deux ports USB standard Type-A peuvent fournir.
• Les câbles USB importent et nous vous recommandons d’utiliser des câbles de haute qualité et de vérifier les fonctionnalités avant de déployer l’unité à distance.

Conseil / Astuce

Pour sélectionner un bon câble de Type-C à Type-C :

• Le câble certifié USB doit prendre en charge à la fois l’alimentation et les données.
• Un câble passif doit être inférieur à 1,5 m de longueur. Si plus longtemps, utilisez un câble actif.
• Le câble doit prendre en charge au moins 1,5A. Sinon, vous devez connecter une alimentation externe.

Vérifiez le câble :

• Connectez l’appareil via le câble au PC hôte.

• Vérifiez que tous les appareils énumèrent correctement dans le Gestionnaire d’appareils Windows. La profondeur et la caméra RVB doivent apparaître comme indiqué dans l’exemple ci-dessous.

  

• Vérifiez que le câble peut diffuser en continu de manière fiable sur tous les capteurs de la visionneuse Azure Kinect, avec les paramètres suivants :

  • Caméra de profondeur : NFOV non biné
  • Caméra RVB : 2160p
  • Microphones et IMU activés

Que signifie la lumière ?

L’indicateur d’alimentation est une LED à l’arrière de votre DK Azure Kinect. La couleur de la LED change en fonction de l’état de votre appareil.

Cette figure étiquette les composants suivants :

1. Indicateur d’alimentation
2. Câble d’alimentation (connecté à la source d’alimentation)
3. USB-C câble de données (connecté au PC)

Vérifiez que les câbles sont connectés comme indiqué. Vérifiez ensuite le tableau suivant pour savoir ce que les différents états de la lumière d’alimentation indiquent.

Quand la lumière est :	Cela signifie que :	Et vous devez :
Blanc plein	L’appareil est activé et fonctionne correctement.	Utilisez l’appareil.
Non allumé	L’appareil n’est pas connecté au PC.	Assurez-vous que le câble de connecteur d’alimentation rond est connecté à l’appareil et à l’adaptateur d’alimentation USB. Assurez-vous que le câble USB-C est connecté à l’appareil et à votre PC.
Clignotant blanc	L’appareil est activé, mais ne dispose pas d’une connexion de données USB 3.0.	Assurez-vous que le câble de connecteur d’alimentation rond est connecté à l’appareil et à l’adaptateur d’alimentation USB. Assurez-vous que le câble USB-C est connecté à l’appareil et à un port USB 3.0 sur votre PC. Connectez l’appareil à un autre port USB 3.0 sur le PC. Sur votre PC, ouvrez le Gestionnaire de périphériques (Démarrer>Panneau de configuration>Gestionnaire de périphériques), et vérifiez que votre PC dispose d’un contrôleur hôte USB 3.0 pris en charge.
Ambre clignotante	L’appareil n’a pas suffisamment de puissance pour fonctionner.	Assurez-vous que le câble de connecteur d’alimentation rond est connecté à l’appareil et à l’adaptateur d’alimentation USB. Assurez-vous que le câble USB-C est connecté à l’appareil et à votre PC.
Ambre, puis blanc clignotant	L’appareil est activé et reçoit une mise à jour du microprogramme, ou l’appareil restaure les paramètres d’usine.	Attendez que la lumière de l’indicateur d’alimentation devienne blanche solide. Pour plus d’informations, consultez Réinitialiser Azure Kinect DK.

Consommation d’énergie

Azure Kinect DK consomme jusqu’à 5,9 W ; la consommation d’énergie spécifique dépend du cas d’utilisation.

Étalonnage

Azure Kinect DK est étalonné à l’usine. Les paramètres d’étalonnage des capteurs visuels et inertiels peuvent être interrogés par programmation via le KIT SDK sensor.

Récupération de l’appareil

Le microprogramme de l’appareil peut être réinitialisé au microprogramme d’origine à l’aide du bouton situé sous la broche de verrouillage.

Pour récupérer l’appareil, consultez les instructions fournies ici.

Étapes suivantes

• Utiliser le Kit de développement logiciel (SDK) du capteur Azure Kinect
• Configurer du matériel