主頁 >  其他 > stm32-OV7670攝像頭開發總結(stm32學習筆記)

stm32-OV7670攝像頭開發總結(stm32學習筆記)

2020-12-06 10:51:17 其他

第一次寫文章,有什么不對的地方,還望各位多多指出-

學習知識內容:

*** 攝像頭原理+OV7670開發手冊
* IIC通信(軟體)
* OV7670初始化程式和獲取影像程式
* lcd液晶初始化程式
* 主函式撰寫**

整體開發流程:

在這里插入圖片描述

一.攝像頭成像,組成原理

本次攝像頭原理參考好文章:https://blog.csdn.net/qq_40732350/article/details/88541417

攝像頭的設計與人的眼睛成像原理一致
在這里插入圖片描述

camera的成像框架

在這里插入圖片描述
景物通過凸鏡頭反射聚焦到感光片(CCD/CMOS:影像傳感器)中,感光片產生電荷傳導自ADC進行數模信號轉換,形成RAW顏色資料,經過ISP影像處理演算法(變成RGB,YUV常見的像素顏色格式)儲存到相應的儲存其中,在讓CPU讀取顯示到相應的顯示設備中

二. 攝像頭基本結構

攝像頭結構組成:
Lens:鏡頭,負責成像和對焦
Holder:基座,負責固定鏡頭
IR:紅外濾波片,負責過濾紅外光(濾除人不可見的波)
Sensor:影像傳感器,負責將影像轉換電信號
PCB:印刷電路板,負責供電控制及信號傳輸
FPC:可繞性印刷電路板,負責介面
馬達:用來改變像距

三.介紹幾個攝像頭核心

影像傳感器CCD,CMOS

CCD就像傳統相機的底片一樣的感光系統,是感應光線的電路裝置,你可以將它想象成一顆顆微小的感應粒子,鋪滿在光學鏡頭后方,當光線與影像從鏡頭透過、投射到CCD表面產生電流,將感應到的內容轉換成數碼資料儲存起來,CCD像素數目越多、單一像素尺寸越大,收集到的影像就會越清晰
CCD:好用,影像更清晰,公益復雜,貴
CMOS:便宜,簡單,影像質量較差
在這里插入圖片描述
電荷耦合器件(CCD)原理簡單,我們可以把它想象成一個沒有蓋子的記憶芯片,撞擊記憶單元的光子在這些單元中產生電子(光電效應),因此光子的數目與電子的數目互成比例(光的明暗),然而光子的波長(顏色)并沒有被轉換為電子,換言之,CCD 裸芯片實際上沒有把色彩資訊轉換為任何形式的電信號,拍攝出來的照片是黑白的!(那為啥能得到彩色資料?)

大多數相機的方案:拜爾濾光片(馬賽克濾波片)+單CCD+演算法插值(ISP運算), 拜爾濾光片使每個像素只能產生紅、綠或藍三色當中一種顏色的值,但是在輸出時,由相機處理單元執行空間色彩插值法,使每個像素均包含三基色的成分,

拜爾濾光片原理
在這里插入圖片描述在這里插入圖片描述
拜爾濾光片使每個像素只能產生紅、綠或藍三色當中一種顏色的值


在這里插入圖片描述通過拜爾濾光片的值為:
在這里插入圖片描述
由于人對紅色光不敏感,對綠色光敏感,所以拜爾濾光片的色彩比為:紅:綠:藍 = 1:2:1
所以為了得到真實色彩值,紅和藍的演算法一樣,和綠不一樣,

ISP影像處理演算法
原始的資料影像經過ISP顏色差演算法,算出正確的顏色資料(RGB為一個字,所以ISP中有資料格式的轉變,
RAW->RGB,YUV)

在這里插入圖片描述

二.OV7670攝像頭模塊 -《PZ-0V7670 攝像頭模塊開發手冊》

使用的設備:普中STM32F103學習版與之配套的OV7670攝像頭,lcd液晶屏和原理圖資料

內容:
1 OV7670 介紹
2 硬體設計
3 軟體設計
4 實驗現象

OV7670 簡單簡介(更多資訊查看相應的開發手冊)
通過 SCCB 總線控制,可以輸出整幀、子采樣、取視窗等方式的各種分
辨率 8 位影像資料,該產品 VGA 影像最高達到 30 幀/秒,用戶可以完全控制
影像質量、資料格式和傳輸方式,

在這里插入圖片描述
描述的是 OV7670/OV7171 影像傳感器的功能模塊,包括:****(加粗為比較重要的模塊**)**

●感光陣列(Image Array)(共有 656x488 個像素,其中在 YUV 的模式中,有效像素為 640x480 個)(cmos)
●模擬信號處理理( Analog Processing)
●A/D 轉換
●測驗圖案發生器器( Test Pattern Generator)
●數字信號處理器(DSP)
●影像縮放( Image Scaler)
●時序發生器( Video Timing Generator)內部信號發生器和分布、幀率時序、自動曝光控制、輸出外部時序( VSYNC、HREF/HSYNC 和 PCLK),
●數字視頻埠( Digital Video Port)
●SCCB 介面
●LED 和閃光燈輸出控制
Note1: DSP(鏡頭校正、去噪聲、黑白點補償、自動白平衡等)配置檔案-《OV7670 Software Application Note》*

像素輸出格式:
VGA,即解析度為 640480 的輸出模式;
**QVGA,即解析度為 320
240 的輸出格式,也就是本手冊我們需要用到的格
式;**
QQVGA,即解析度為 160*120 的輸出格式;

資料輸出時序
PCLK,即像素時鐘,一個 PCLK 時鐘,輸出一個像素(或半個像素,高位元組+低位元組),
VSYNC,即幀同步信號,
HREF /HSYNC,即行同步信號(有效時,資料才被穿走或者寫入)
OV7670 的影像資料輸出(通過 D[7:0])就是在 PCLK, VSYNC 和 HREF/
HSYNC 的控制下進行的(一個高電平開始寫資料,再次高電平時寫資料完成),首先看看行輸出時序,如圖所示:
在這里插入圖片描述
對外輸出時序
在這里插入圖片描述
因為 OV7670 的像素時鐘( PCLK)最高可達 24Mhz,我們用 STM32F103ZET6
的 IO 口直接抓取,是非常困難的,也十分占耗 CPU(可以通過降低 PCLK 輸出
頻率,來實作 IO 口抓取,但是不推薦這樣操作),所以,我們并不是采取直接
抓取來自 OV7670 的資料,而是通過 FIFO 讀取,PZ-OV7670 攝像頭模塊自帶了
一個 FIFO 芯片,用于暫存影像資料,有了這個芯片,我們就可以很方便的獲取
影像資料了

對外引腳描述
在這里插入圖片描述
(1)如何存盤影像資料,
PZ-OV7670 攝像頭模塊存盤影像資料的程序為:等待 OV7670 同步信號→
FIFO 寫指標復位→FIFO 寫使能→等待第二個 OV7670 同步信號→FIFO 寫禁
止,通過以上 5 個步驟,我們就完成了 1 幀影像資料的存盤,
(2)如何讀取影像資料,
在存盤完一幀影像以后,我們就可以開始讀取影像資料了,讀取程序為:
FIFO 讀指標復位→給 FIFO 讀時鐘( FIFO_RCLK)→讀取第一個像素高位元組→
給 FIFO 讀時鐘→讀取第一個像素低位元組→給 FIFO 讀時鐘→讀取第二個像素
高位元組→回圈讀取剩余像素→結束,

方法:中斷檢測同步幀跳變,第一次跳變:資料可以開始寫入FIFO了,第二次跳變,資料寫入完成可開始讀取

硬體介面
在這里插入圖片描述
OV的大量暫存器在檔案:《OV7670高級資料手冊》

程式可改進:SCCB通信方式用硬體,或者庫函式撰寫
在這里插入圖片描述


轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/230645.html

標籤:其他

上一篇:劍指 Offer 30. 包含min函式的堆疊

下一篇:均值、中值、高斯、維納、小波、NL-means的影像去噪的matlab程式

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 網閘典型架構簡述

    網閘架構一般分為兩種:三主機的三系統架構網閘和雙主機的2+1架構網閘。 三主機架構分別為內端機、外端機和仲裁機。三機無論從軟體和硬體上均各自獨立。首先從硬體上來看,三機都用各自獨立的主板、記憶體及存盤設備。從軟體上來看,三機有各自獨立的作業系統。這樣能達到完全的三機獨立。對于“2+1”系統,“2”分為 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:44 more
  • 如何從xshell上傳檔案到centos linux虛擬機里

    如何從xshell上傳檔案到centos linux虛擬機里及:虛擬機CentOs下執行 yum -y install lrzsz命令,出現錯誤:鏡像無法找到軟體包 前言 一、安裝lrzsz步驟 二、上傳檔案 三、遇到的問題及解決方案 總結 前言 提示:其實很簡單,往虛擬機上安裝一個上傳檔案的工具 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:47 more
  • 一、SQLMAP入門

    一、SQLMAP入門 1、判斷是否存在注入 sqlmap.py -u 網址/id=1 id=1不可缺少。當注入點后面的引數大于兩個時。需要加雙引號, sqlmap.py -u "網址/id=1&uid=1" 2、判斷文本中的請求是否存在注入 從文本中加載http請求,SQLMAP可以從一個文本檔案中 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:50 more
  • Metasploit 簡單使用教程

    metasploit 簡單使用教程 浩先生, 2020-08-28 16:18:25 分類專欄: kail 網路安全 linux 文章標簽: linux資訊安全 編輯 著作權 metasploit 使用教程 前言 一、Metasploit是什么? 二、準備作業 三、具體步驟 前言 Msfconsole ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:53 more
  • 游戲逆向之驅動層與用戶層通訊

    驅動層代碼: #pragma once #include <ntifs.h> #define add_code CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS) /* 更多游戲逆向視頻www.yxfzedu.com ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:56 more
  • 北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準

    北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準 北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準 京準電子科技官微——ahjzsz 近幾年,資訊技術的得了快速發展,互聯網在逐漸普及,其在人們生活和生產中都得到了廣泛應用,并且取得了不錯的應用效果。計算機網路資訊在電力系統中的應用,一方面使電力系統的運行 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:01:03 more
  • 【CTF】CTFHub 技能樹 彩蛋 writeup

    ?碎碎念 CTFHub:https://www.ctfhub.com/ 筆者入門CTF時時剛開始刷的是bugku的舊平臺,后來才有了CTFHub。 感覺不論是網頁UI設計,還是題目質量,賽事跟蹤,工具軟體都做得很不錯。 而且因為獨到的金幣制度的確讓人有一種想去刷題賺金幣的感覺。 個人還是非常喜歡這個 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:05 more
  • 02windows基礎操作

    我學到了一下幾點 Windows系統目錄結構與滲透的作用 常見Windows的服務詳解 Windows埠詳解 常用的Windows注冊表詳解 hacker DOS命令詳解(net user / type /md /rd/ dir /cd /net use copy、批處理 等) 利用dos命令制作 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:18 more
  • 03.Linux基礎操作

    我學到了以下幾點 01Linux系統介紹02系統安裝,密碼啊破解03Linux常用命令04LAMP 01LINUX windows: win03 8 12 16 19 配置不繁瑣 Linux:redhat,centos(紅帽社區版),Ubuntu server,suse unix:金融機構,證券,銀 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:30 more
  • 05HTML

    01HTML介紹 02頭部標簽講解03基礎標簽講解04表單標簽講解 HTML前段語言 js1.了解代碼2.根據代碼 懂得挖掘漏洞 (POST注入/XSS漏洞上傳)3.黑帽seo 白帽seo 客戶網站被黑帽植入劫持代碼如何處理4.熟悉html表單 <html><head><title>TDK標題,描述 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:36 more
最新发布
  • 2023年最新微信小程式抓包教程

    01 開門見山 隔一個月發一篇文章,不過分。 首先回顧一下《微信系結手機號資料庫被脫庫事件》,我也是第一時間得知了這個訊息,然后跟蹤了整件事情的經過。下面是這起事件的相關截圖以及近日流出的一萬條資料樣本: 個人認為這件事也沒什么,還不如關注一下之前45億快遞資料查詢渠道疑似在近日復活的訊息。 訊息是 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:48:24 more
  • web3 產品介紹:metamask 錢包 使用最多的瀏覽器插件錢包

    Metamask錢包是一種基于區塊鏈技術的數字貨幣錢包,它允許用戶在安全、便捷的環境下管理自己的加密資產。Metamask錢包是以太坊生態系統中最流行的錢包之一,它具有易于使用、安全性高和功能強大等優點。 本文將詳細介紹Metamask錢包的功能和使用方法。 一、 Metamask錢包的功能 數字資 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:47:46 more
  • vulnhub_Earth

    前言 靶機地址->>>vulnhub_Earth 攻擊機ip:192.168.20.121 靶機ip:192.168.20.122 參考文章 https://www.cnblogs.com/Jing-X/archive/2022/04/03/16097695.html https://www.cnb ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:46:20 more
  • 從4k到42k,軟體測驗工程師的漲薪史,給我看哭了

    清明節一過,盲猜大家已經無心上班,在數著日子準備過五一,但一想到銀行卡里的余額……瞬間心情就不美麗了。最近,2023年高校畢業生就業調查顯示,本科畢業月平均起薪為5825元。調查一出,便有很多同學表示自己又被平均了。看著這一資料,不免讓人想到前不久中國青年報的一項調查:近六成大學生認為畢業10年內會 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:44:00 more
  • 最新版本 Stable Diffusion 開源 AI 繪畫工具之中文自動提詞篇

    🎈 標簽生成器 由于輸入正向提示詞 prompt 和反向提示詞 negative prompt 都是使用英文,所以對學習母語的我們非常不友好 使用網址:https://tinygeeker.github.io/p/ai-prompt-generator 這個網址是為了讓大家在使用 AI 繪畫的時候 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:36 more
  • 漫談前端自動化測驗演進之路及測驗工具分析

    隨著前端技術的不斷發展和應用程式的日益復雜,前端自動化測驗也在不斷演進。隨著 Web 應用程式變得越來越復雜,自動化測驗的需求也越來越高。如今,自動化測驗已經成為 Web 應用程式開發程序中不可或缺的一部分,它們可以幫助開發人員更快地發現和修復錯誤,提高應用程式的性能和可靠性。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:16 more
  • CANN開發實踐:4個DVPP記憶體問題的典型案例解讀

    摘要:由于DVPP媒體資料處理功能對存放輸入、輸出資料的記憶體有更高的要求(例如,記憶體首地址128位元組對齊),因此需呼叫專用的記憶體申請介面,那么本期就分享幾個關于DVPP記憶體問題的典型案例,并給出原因分析及解決方法。 本文分享自華為云社區《FAQ_DVPP記憶體問題案例》,作者:昇騰CANN。 DVPP ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:03 more
  • msf學習

    msf學習 以kali自帶的msf為例 一、msf核心模塊與功能 msf模塊都放在/usr/share/metasploit-framework/modules目錄下 1、auxiliary 輔助模塊,輔助滲透(埠掃描、登錄密碼爆破、漏洞驗證等) 2、encoders 編碼器模塊,主要包含各種編碼 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:59 more
  • Halcon軟體安裝與界面簡介

    1. 下載Halcon17版本到到本地 2. 雙擊安裝包后 3. 步驟如下 1.2 Halcon軟體安裝 界面分為四大塊 1. Halcon的五個助手 1) 影像采集助手:與相機連接,設定相機引數,采集影像 2) 標定助手:九點標定或是其它的標定,生成標定檔案及內參外參,可以將像素單位轉換為長度單位 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:17 more
  • 在MacOS下使用Unity3D開發游戲

    第一次發博客,先發一下我的游戲開發環境吧。 去年2月份買了一臺MacBookPro2021 M1pro(以下簡稱mbp),這一年來一直在用mbp開發游戲。我大致分享一下我的開發工具以及使用體驗。 1、Unity 官網鏈接: https://unity.cn/releases 我一般使用的Apple ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:40:19 more