454浏览
查看: 454|回复: 3

[官方教程] Maixduino系列实验(13)---零基础学MaixPy之单目摄像头

[复制链接]

Maixduino系列实验(13)---零基础学MaixPy之单目摄像头

MonMarch-202103016490..png

配套 OV2640摄像头:200W像素通用24P摄像头
具有200万像素(1632×1232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。

MonMarch-202103011177..png

MonMarch-202103016423..png

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1632×1232 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¼″

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

MonMarch-202103017293..png

MonMarch-202103011991..png

摄像头电原理图

MonMarch-202103012030..png

MonMarch-202103017286..png

MicroPython动手做(06)——零基础学MaixPy之单目摄像头

实验程序之一:测试单目摄像头
`#MicroPython动手做(06)——零基础学MaixPy之单目摄像头
#实验程序之一:测试单目摄像头

import sensor
import lcd

lcd.init()

sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.run(1)

while True:
img = sensor.snapshot()
lcd.display(img)`

MonMarch-202103019610..png

MonMarch-202103018617..png

单目摄像头sensor驱动

传感器模块,进行摄像头配置及图像抓取等,用于控制开发板摄像头完成摄像任务。

  1. 初始化单目摄像头

    重置并初始化单目摄像头

    sensor.reset([freq=24000000, set_regs=True, dual_buff=False])

    参数

    freq: 设置摄像头时钟频率,频率越高帧率越高,但是画质可能更差。默认 24MHz, 如果摄像头有彩色斑点(ov7740),可以适当调低比如 20MHz

    set_regs: 允许程序写摄像头寄存器,默认为 True。 如果需要自定义复位序列,可以设置为False,然后使用sensor.__write_reg(addr, value) 函数自定义写寄存器序列

    dual_buff: 允许使用双缓冲,会增高帧率,但是内存占用也会增加(大约为384KiB)

  2. 捕获图像控制

    启动或关闭捕获图像功能(默认经过复位,设置帧大小,设置像素格式后会自动启动摄像头,不调用run(1)也会开始采集图像)

    sensor.run(enable)

    参数

    enable: 1 表示开启 0 表示停止

    返回值

    return: 返回 1

  3. 设置帧大小

    用于设置摄像头输出帧大小,k210最大支持VGA格式,大  于VGA将无法获取图像

    MaixPy开发板配置的屏幕是320*240分辨率,推荐设置为QVGA格式

    sensor.set_framesize(framesize[, set_regs=True])

    参数

    framesize: 帧大小

    set_regs: 允许程序写摄像头寄存器,默认为 True。 如果需要自定义设置帧大小的序列,可以设置为False,然后使用sensor.__write_reg(addr, value) 函数自定义写寄存器序列

    返回值

    True : 设置成功

    False: 设置错误   

MicroPython动手做(06)——零基础学MaixPy之单目摄像头

测试程序之二:尝试拍一张照片
`#MicroPython动手做(06)——零基础学MaixPy之单目摄像头
#测试程序之二:尝试拍一张照片

import sensor, lcd, image

print(“init”)
lcd.init(freq=15000000)
sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.run(1)
sensor.skip_frames(40)
print(“init ok”)

path = “/sd/image.jpg”
img = sensor.snapshot()
print(“save image”)
img.save(path)

print(“read image”)
img_read = image.Image(path)
lcd.display(img_read)
print(“ok”)`

MonMarch-202103016491..png

串口输出

init

init i2c2

[MAIXPY]: find gc3028

True

True

init ok

save image

{“w”:320, “h”:240, “type”=“rgb565”, “size”:15
3600}

read image

ok

MicroPython v0.5.0-31-gd3e71c0 on 2020-03-13;

Sipeed_M1 with kendryte-k210

MonMarch-202103019155..png

单目摄像头sensor驱动

传感器模块,进行摄像头配置及图像抓取等,用于控制开发板摄像头完成摄像任务。

  1. 设置帧格式

    用于设置摄像头输出格式
    MaixPy开发板配置的屏幕使用的是RGB565,推荐设置为RGB565格式

    sensor.set_pixformat(format[, set_regs=True])

    参数

    format: 帧格式

    set_regs: 允许程序写摄像头寄存器,默认为 True。 如果需要自定义设置像素格式的序列,可以设置为False,然后使用sensor.__write_reg(addr, value) 函数自定义写寄存器序列

    可选的帧格式有GRAYSCALE, RGB565, YUV422

    返回值

    True : 设置成功

    False: 设置错误

  2. 图像捕捉控制

    图像捕捉功能控制

    sensor.run(enable)

    参数

    enable: 1 表示开始抓取图像 0 表示停止抓取图像

    返回值

    True : 设置成功

    False: 设置错误

  3. 拍摄图像

    使用摄像头拍摄一张照片

    sensor.snapshot()

    参数

    返回值

    img: 返回的图像对象

MicroPython动手做(06)——零基础学MaixPy之单目摄像头

测试程序之三:录制一段视频(30秒)

`#MicroPython动手做(06)——零基础学MaixPy之单目摄像头
#测试程序之三:录制一段视频(30秒)

import video, sensor, image, lcd, time

lcd.init(freq=15000000)
sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.run(1)
sensor.skip_frames(30)
v = video.open(“/sd/capture.avi”, record=1, interval=200000, quality=50)
i = 0
tim = time.ticks_ms()
while True:
tim = time.ticks_ms()
img = sensor.snapshot()
lcd.display(img)
img_len = v.record(img)

print(“record”,time.ticks_ms() - tim)
i += 1
if i > 100:
break
print(“finish”)
v.record_finish()
lcd.clear()`

MonMarch-202103011858..png

串口输出

init i2c2
[MAIXPY]: find gc3028
True
True
finish
MicroPython v0.5.0-31-gd3e71c0 on 2020-03-13; Sipeed_M1 with kendryte-k210

Maixduino开发板上的micro-SD卡插槽,我插入的是4G

MonMarch-202103017734..png

MonMarch-202103014927..png

在电脑上打开micro-SD卡,里面有程序二拍的照片,及程序三录制的一小段视频(实际只有25秒)

MonMarch-202103013442..png

录制视频的截图

MonMarch-202103017753..png

单目摄像头sensor驱动

传感器模块,进行摄像头配置及图像抓取等,用于控制开发板摄像头完成摄像任务。

  1. 摄像头控制

    关闭摄像头/切换摄像头

    sensor.shutdown(enable/select)

    参数

    单目摄像头

    enable: True 表示开启摄像头 False 表示关闭摄像头

    双目摄像头

    select: 通过写入 0 或 1 来切换摄像头

    返回值

  2. 跳帧

    跳过指定帧数或者跳过指定时间内的图像,让相机图像在改变相机设置后稳定下来

    sensor.skip_frames([n,time])

    参数

    n: 跳过 n 帧图像

    time: 跳过指定时间,单位为ms

    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 毫秒后返回

    返回值

  3. 分辨率宽度

    获取摄像头分辨率宽度

    sensor.width()

    参数

    返回值

    int类型的摄像头分辨率宽度

MicroPython动手做(06)——零基础学MaixPy之单目摄像头

测试程序之四:获取和显示实时帧数

`#MicroPython动手做(06)——零基础学MaixPy之单目摄像头
#测试程序之四:获取和显示实时帧数

import sensor
import image
import lcd
import time

clock = time.clock()
lcd.init()
sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.run(1)
sensor.skip_frames(30)
while True:
clock.tick()
img = sensor.snapshot()
fps =clock.fps()
img.draw_string(2,2, (“%2.1ffps” %(fps)), color=(0,128,0), scale=2)
lcd.display(img)`

灯光下实时帧数大约15-17帧(fps)

MonMarch-202103011869..png

灯光下实时帧数大约15-17帧(fps)

MonMarch-202103011809..png

单目摄像头sensor驱动

传感器模块,进行摄像头配置及图像抓取等,用于控制开发板摄像头完成摄像任务。

  1. 获取ID

    获取当前摄像头ID

    sensor.get_id()

    参数

    返回值

    int类型的ID

  2. 设置彩条测试模式

    将摄像头设置为彩条测试模式

    开启彩条测试模式后,摄像头会输出一彩条图像,常用来检测摄像机总线是否连接正确。

    sensor.set_colorbar(enable)

    参数

    enable: 1 表示开启彩条测试模式 0 表示关闭彩条测试模式

    返回值

  3. 设置对比度

    设置摄像头对比度

    sensor.set_contrast(contrast)

    参数

    constrast: 摄像头对比度,范围为[-2,+2]

    返回值

    True : 设置成功

    False: 设置错误

  4. 设置亮度

    设置摄像头亮度

    sensor.set_brightness(brightness)

    参数

    constrast: 摄像头亮度,范围为[-2,+2]

    返回值

    True : 设置成功

    False: 设置错误

  5. 设置饱和度

    设置摄像头饱和度

    sensor.set_saturation(saturation)

    参数

    constrast: 摄像头饱和度,范围为[-2,+2]

    返回值

    True : 设置成功

    False: 设置错误

灯光下的实验场景

MonMarch-202103017809..png

单目摄像头sensor驱动

传感器模块,进行摄像头配置及图像抓取等,用于控制开发板摄像头完成摄像任务。

  1. 设置自动增益

    设置摄像自动增益模式

    sensor.set_auto_gain(enable,gain_db)

    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

    如果需要追踪颜色,需要关闭自动增益

    返回值

  2. 获取增益值

    获取摄像头增益值

    sensor.get_gain_db()

    参数

    返回值

    float类型的增益值

  3. 设置水平镜像

    设置摄像头水平镜像

    sensor.set_hmirror(enable)

    参数

    enable: 1 表示开启水平镜像 0 表示关闭水平镜像

    返回值

    无  

  4. 写入寄存器

    往摄像头寄存器写入指定值

    sensor.__write_reg(address, value)

    参数

    address: 寄存器地址

    value : 写入值

    返回值

    无   

  5. 读取寄存器

    读取摄像头寄存器值

    sensor.__read_reg(address)

    参数

    address: 寄存器地址

    返回值

    int类型的寄存器值

Sipeed-大佬鼠  版主

发表于 2021-3-2 10:07:02

好家伙,官方贴都没你描述的清楚
回复

使用道具 举报

empty  版主

发表于 2021-3-2 10:27:18

好家伙,技术都没你牛
回复

使用道具 举报

驴友花雕  高级技匠
 楼主|

发表于 2021-3-2 11:46:59

empty 发表于 2021-3-2 10:27
好家伙,技术都没你牛

我直接好家伙
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

为本项目制作心愿单
购买心愿单
心愿单 编辑
[[wsData.name]]

硬件清单

  • [[d.name]]
btnicon
我也要做!
点击进入购买页面
上海智位机器人股份有限公司 沪ICP备09038501号-4

© 2013-2021 Comsenz Inc. Powered by Discuz! X3.4 Licensed

mail