MicroPython动手做（41）——机器视觉之感光元件配置

配套 OV2640摄像头：200W像素通用24P摄像头具有200万像素（1632x1232像素），其体积小、工作电压低，提供单片UXGA摄像和影像处理器的所有功能。通过SCCB总线控制，可以输出整帧、子采样、取窗口等方式的各种分辨率10位采样数据。该产品UXGA图像最高达到15帧/秒。用户可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。所有图像处理功能过程包括伽玛曲线、白平衡、饱和度、色度等都可以通过SCCB接口编程。OmmiVision图像传感器应用独有的传感器技术，通过减少或消除光学或电子缺陷如固定图案噪声、托尾、浮散等，提高图像质量，得到清晰的稳定的彩色图像。






OV2640主要参数
可以支持定制FPC长度，镜头角度（70-160度）可以支持定制FPC长度，镜头角度（70-160度）
感光阵列1632x1232 最大格式UXGA
IO电压1.7V-3.3V 模拟电压2.5-3.0v(内部LDO给核供电1.2V)
功耗工作TBD 休眠<20μA
温度操作-30℃到70℃
稳定工作0℃到50℃
输出格式（8位）YUV/YCbCr4:2:2 RGB565/555/444 GRB4:2:2 Raw RGB Data
光学尺寸1/4"
视场角70度
最大贞率15fps SXGA
灵敏度1.3V/(Lux-sec)
信噪比40 dB
动态范围50 dB
浏览模式逐行
电子曝光1行到1247行
像素面积2.2μm x 2.2μm
暗电流15mV/s at 60℃
工作电流40mA


OV2640内部方块图





摄像头电原理图






1、测试配套的OV2640摄像头


[mw_shl_code=python,false]#MicroPython动手做（41）——机器视觉之感光元件配置
#测试配套的OV2640摄像头

import sensor
import mixno
import lcd


lcd.init(freq=15000000,color=0)
sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.run(1)
sensor.skip_frames(10)
lcd.display(sensor.snapshot())[/mw_shl_code]

实验场景效果图





MixPY 实验图形编程


2、sensor_感光元件函数

sensor用于摄像头配置及图像抓取等

（1）初始化摄像头
[mw_shl_code=python,false]sensor.reset()[/mw_shl_code]
初始化摄像头，会自动扫描并获取摄像头地址及型号

参数：
无

返回：
None

（2）设置帧格式
[mw_shl_code=python,false]sensor.set_pixformat(format)[/mw_shl_code]
设置摄像头输出格式

参数：
format: 输出帧格式
[sensor.GRAYSCALE]: 8-bits per pixel 灰度图格式（每像素为8位、1字节）
[sensor.RGB565]: 16-bits per pixel 彩色图格式（每像素为16位、2字节。5位红色，6位绿色，5位蓝色）


返回：
True: 设置成功
False: 设置错误



（3）设置帧大小
[mw_shl_code=python,false]sensor.set_framesize(framesize)[/mw_shl_code]
设置摄像头输出帧大小

参数：
framesize: 帧大小
sensor.QQQQVGA: 40x30
sensor.QQQVGA: 80x60
sensor.QQVGA: 160x120
sensor.QVGA: 320x240（LCD屏为320*240分辨率，推荐设置为QVGA格式）
sensor.VGA: 640x480

返回：
True: 设置成功
False: 设置错误

（4）启动函数
[mw_shl_code=python,false]sensor.run(enable)[/mw_shl_code]
启动/停止芯片捕获图像（可以不使用）

参数：
enable: 1表示开启，0 表示停止

返回：
True: 即返回1

（5）设置跳帧
[mw_shl_code=python,false]sensor.skip_frames([n,time])[/mw_shl_code]
跳过指定帧数或者跳过指定时间内的图像

参数：
n: 跳过 n 帧图像
time: 跳过指定时间，单位为ms

返回：
None

使用此函数为让相机图像在改变相机设置后稳定下来，应在改变相机设置后调用该函数
使用n个快照，n作为普通参数传输， 例如：skip_frames(10)跳过10帧
或使用参数time来跳过几毫秒的帧数，例如：kip_frames(time = 2000)，跳过2000毫秒的帧。
若n和time 皆未指定，该方法跳过300毫秒的帧。
若二者皆指定，该方法会跳过n数量的帧，但将在time毫秒后超时。

屏不错

gada888 发表于 2020-7-19 09:02
屏不错

谢谢版主

3、简单摄像机



[mw_shl_code=python,false]#MicroPython动手做（41）——机器视觉之感光元件配置
#简单摄像机

import sensor
import mixno
import lcd


sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.run(1)
sensor.skip_frames(10)
sensor.set_vflip(1)
lcd.init(freq=15000000,color=0x0000)
while True:
    lcd.display(sensor.snapshot())[/mw_shl_code]

MixPY 实验图形编程

实验场景效果

4、sensor_感光元件函数（续）

sensor用于摄像头配置及图像抓取等

（6）获取图像
[mw_shl_code=python,false]sensor.snapshot()[/mw_shl_code]
控制摄像头捕捉图像

参数：
无

返回：
image类型的对象

（7）关闭摄像头
[mw_shl_code=python,false]sensor.shutdown(enable)[/mw_shl_code]
启动/关闭摄像头

参数：
enable: 1 开启摄像头  0 关闭摄像头

返回：
None

（8）获取分辨率宽度
[mw_shl_code=python,false]sensor.width()[/mw_shl_code]
获取摄像头分辨率宽度

参数：
无

返回：
int类型的摄像头分辨率宽度

（9）获取分辨率高度
[mw_shl_code=python,false]sensor.height()[/mw_shl_code]
获取摄像头分辨率高度

参数：
无

返回：
int类型的摄像头分辨率高度

（10）获取帧缓冲
[mw_shl_code=python,false]sensor.get_fb()[/mw_shl_code]
获取当前摄像头帧缓冲区图像

参数：
无

返回：
image类型的对象

（11）获取ID
[mw_shl_code=python,false]sensor.get_id()[/mw_shl_code]
获取当前摄像头ID

参数：
无

返回：
int类型的ID

（12）设置彩条模式
[mw_shl_code=python,false]sensor.set_colorbar(enable)[/mw_shl_code]
将摄像头设置为彩条模式

参数：
enable: 1 表示开启彩条模式 0 表示关闭彩条模式

返回：
None

（13）设置对比度
[mw_shl_code=python,false]sensor.set_contrast(contrast)[/mw_shl_code]
设置摄像头对比度

参数：
constrast: 摄像头对比度，范围为[-2,+2]

返回：
True: 设置成功
False: 设置错误

（14）设置亮度
[mw_shl_code=python,false]sensor.set_brightness(brightness)[/mw_shl_code]
设置摄像头亮度

参数：
brightness: 摄像头亮度，范围为[-2,+2]

返回：
True: 设置成功
False: 设置错误

（15）设置饱和度
[mw_shl_code=python,false]sensor.set_saturation(saturation)[/mw_shl_code]
设置摄像头饱和度

参数：
saturation: 摄像头饱和度，范围为[-2,+2]

返回：
True: 设置成功
False: 设置错误

（16）设置自动增益
[mw_shl_code=python,false]sensor.set_auto_gain(enable,gain_db)[/mw_shl_code]
设置摄像自动增益模式

参数：
enable: 1 表示开启自动增益 0 表示关闭自动增益
gain_db: 关闭自动增益时，设置的摄像头固定增益值，单位为db

返回：
None

（17）获取增益值
[mw_shl_code=python,false]sensor.get_gain_db()[/mw_shl_code]
获取摄像头增益值

参数：
无

返回：
float类型的增益值

（18）设置水平镜像
[mw_shl_code=python,false]sensor.set_hmirror(enable)[/mw_shl_code]
设置摄像头水平镜像

参数：
enable: 1 表示开启水平镜像 0 表示关闭水平镜像

返回：
None

（19）写入寄存器
[mw_shl_code=python,false]sensor.__write_reg(address, value)[/mw_shl_code]
往摄像头寄存器写入指定值

参数：
address: 寄存器地址
value： 写入值

返回：
None

（20）读取寄存器
[mw_shl_code=python,false]sensor.__read_reg(address)[/mw_shl_code]
读取摄像头寄存器值

参数：
address: 寄存器地址

返回：
int类型的寄存器值

厉害厉害

谢谢鼓励，还在学习中