OV7620 OV6620采集之深入探讨(续2)
自动巡线小车的图像采集系统开发与优化
37542010,31(17)计算机工程与设计Computer Engineering and Design0引言自动巡线小车是智能自动化控制研究领域的一项重要内容。
作为一门新兴的综合技术,自动巡线小车可广泛地应用于工厂自动料车、固定场地搬运车等技术领域,但它要到达人们设想的高度智能化还有很长的距离。
近年来,出现了越来越多的基于DSP 、FPGA 等高速处理器的图像采集系统,主要用于运算量大的实时处理算法的实现[1]。
但这些高速图像采集系统并不适合于中低速单片机控制平台,且它们均采用分离元件实现采集控制电路,如产生视频缓冲存储器的地址、锁相环路的分频,视频的A/D 转换,采集控制,数字信号处理器,电路设计复杂,成本高而且不便于调试[2]。
所以,为了适应智能车竞赛的开发平台,利用低功耗的CMOS 数字摄像头OV6620,开发了以飞思卡尔MC9S12XS128微控制器为主控芯片的图像采集系统,采用IDT 公司的双口静态FIFO 存储器IDT7008作为缓冲存储器,将信号完整地采集进系统,实现对系统的优化。
为了在不牺牲系统的运行速度的前提下,引入分割最佳阀值的迭代算法和中值滤波快速算法,以达到边缘检测的精确定位和更好的消除随机噪声的干扰。
该系统的开发是基于在白色背景上有一条任意给定的黑色带状引导线的场地。
1图像采集系统的硬件组成该图像采集系统主要是由低功耗的CMOS 数字摄像头OV6620和飞思卡尔MC9S12XS128微控制器组成,并考虑到单片机的MC9S12XS128读取速度比摄像头OV6620输出速率收稿日期:2009-10-21;修订日期:2009-12-21。
嵌入式系统工程张璐,宋秋红:自动巡线小车的图像采集系统开发与优化2010,31(17)3755慢,使用高速、低功耗异步的双口静态存储器IDT7008进行数据缓存,实现系统的优化。
摄像头OV6620是CMOS的数字摄像头,具有功耗低、集成度高,便于采用高速的并行读取体系等优点,它以隔行扫描的方式采集图像上的点,它需要稳定的5V电压供电,可和单片机电源共用,PAL制,灰度等级为256级,每秒25帧,一帧两场,那么每秒就有50场,意味着20ms就有一幅图像产生,356x292pixels,即一幅图像有292行,一行有356个点。
ov7620摄像头
新推出基于OV7620的C3188模块,ov7620和ov6620类似,外围电路完全相同,不同在于ov7620用27M 晶振,ov6620用17.7344M晶振,不同之处在于OV7620最大分辨率是640*480,所谓VGA模式,而OV6620只有288*352,即CIF模式,第二不同是ov6620只有progressive scan(逐行扫描),ov7620既有progressive scan(逐行扫描),还Interlaced scan (隔行扫描)。
由于两者的外围电路一样,所以我的电路板还是原来的板即可对于智能车来说,只需用ov6620默认的YUV模式,取Y0~Y7的亮度值(也就是识别黑白线),接单片机的GPIO就可以了;另外就是Vsync表示一帧数据来,低电平有效,一般接单片机的外部下降沿中断,也可以上升沿中断,当然需要其他外围电路了;Href表示一行行,高电平有效,一般也接单片机外部中断;Pclk 表示一个像素点的到来.关于ov6620的寄存器来说,datasheet上说是SCCB 协议,吓坏了一大堆人,其实就是I2C协议,唯一的不同就是SCCB读寄存器的话一定要插入一个写寄存器,很多用户会用单片机的GPIO来模拟SCCB我觉得没有必要,有了现成I2C就可以了,SDA和SCL接两个上拉电阻,我自己就是用I2C来做的。
当然智能车只用默认模式就好了,我是要用RGB模式才需要配置寄存器的。
以上就是ov6620最重要的两点了,当然其他问题我一定给大家最大的技术支持,看下面就知道了。
智能车只要采集所谓的几行亮度数据,从某种程度上说,根本无需对ov6620的寄存器进行配置,而ov6620最关键的两点是:一是寄存器配置,二是Vsync,Href,Pclk三者的时序,或许很多玩智能车的人只是对第二个很熟悉,而对第一重要点就不是很了解了。
如果你掌握以上两点,你想怎么玩ov6620就怎么玩,我可以给大家提供帮助,你就不仅仅只会玩智能车了,还学到了更多的东西,也不会只有黑白的世界了。
OV6620有关的说明
OV6620有关的说明介绍一下数字摄像头OV6620的特征1)、OV6620需要稳定的5V电压供电,和系统板上的供电电源兼容。
2)、NAL制,每秒25帧,一帧两场,那么每秒就有50场。
意味着20MS就有一幅图像产生。
356x 292 pixels ,理解为:有292行,一行有356个点。
3)、视野和可视距离:这个和镜头的选择有关,f=3.6MM时视野应该有25度左右,f 越大视场.可视距离需要调节镜头对焦.经我测试可视距离可以看十几米,毕竟相素值只有10 万越小多,用单片机读可以看到3-4M的距离.这里解释一下为什么用单片机读会打折扣. 因为黑线宽度只有2.5CM,太远了黑线会很细,采点之后就分辩不出是噪声还是有用信号了. 在1米左右时, 黑线宽度可用8 个点表示.注:以上数据均是24MBUSCL下每行可取150个点时测得,没有翻转摄像头•4)、内部有IIC 可编程.可以调整摄像头的参数,比如最大灰度,对比度,暴光率控制等等. 其本质是SCC助议的寄存器写入,需要对摄像头做跳线处理,并用MCU勺I/O 口模拟SCC眇议.注:SCCB协议视作IIC协议,有些细微的差别•对IIC的写入,本文后面稍加说明• 5)、数据格式-YCrCb 4:2:2, GRB 4:2:2, RGB; 电子曝光/增益/白平衡控制;内部自动图像增强,亮度,对比度,伽马,饱和度,锐度,力卩窗等•最重要的是,不需AD,不需1881。
当然玩一下他的模拟输出一可以,VTO管脚就可以当普通模拟摄像头用.OV6620勺图像采集数字摄像头相对来说贵一些,他内部的信号处理比较复杂,接口也较多,一般是彩色的YUV信号,只取丫的亮度信号,所以用起来略有浪费•先看ov6620datasheet上的时序图:_ 刖帥Field ■切I L J Qtid Fiela:FODC-1)HREFValid DataHorlzontoi TirninnFOTJDHREF高为40u$,低为23uS饥lk为lltaS如果这个图还不明白的话看下面的说明PCLK遷L如果这个图还不明白的话看下面的这个图1、在采集时乎略TCLK首先是因为它太快了,捕捉不到,另外也没有必要捕捉到它。
ov7620介绍
CMOS图像传感器---OV7620图像采集时,为了减小的硬件复杂度,增强模块的独立性,采用HQ7620数字摄像头,它是基于Omnivsion公司的CMOS图像传感器---OV7620的方案设计的。
红树伟业1/3英寸(cmos芯片的大小)数字式CMOS图像传感器OV7620,总有效像素单元为664(水平方向)x492(垂直方向)像素;内置10位双通道A/ D转换器,输出8位图像数据;具有自动增益和自动白平衡控制,能进行亮度、对比度、饱和度、Y校正等多种调节功能;其视频时序产生电路可产生行同步、场同步、混合视频同步等多种同步信号和像素时钟等多种时序信号;5V电源供电,工作时功耗<120mW,待机时功耗<10uW。
能够满足本系统道路识别的要求。
CCD&CMOS:为什么不采用CCD传感器呢?CCD与CMOS传感器是被普遍采用的两种图像传感器,两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光电转换,将图像转换为数字数据,而其主要差异是数字数据传送的方式不同。
CCD是采用连续扫描方式,即它只有等到最后一个像素扫描完成后才进行放大;CMOS传感器的每个像素都有一个将电荷放大为电信号的转换器。
所以CMOS的功耗比CCD要小。
由于CMOS功耗小,较CCD要便宜,而且图像质量满足要求。
(总之:CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器,而CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。
)二值化传感器&OV7620:场地条件:瓷砖背景黑色赛道,极易受光照影子等光线变化影响,如果采用二值化传感器,只分成10个阈值,虽信息量小,但极易产生误判,本款红树伟业的OV7620模块提供了8个灰度Y的引脚,能识别256个灰度值,选择合适的考虑在分辨灰度的基础上的赛道颜色识别。
基本参数:大小:33x27x24(mm)电源:DC+5V ±5%扫描方式:逐行/隔行扫描最低照度:2.5 lux at f1.4 (3000k)信噪比:> 48 dB最大像素:(H)664 x (V)492;缺省有效像素:(H)640 x (V)480工作时功耗<120mW,待机时功耗<10uW;内置10位双通道A/ D转换器;输出8位图像数据;数据输出格式:YCrCb 16bit/8bit selectable:60Hz 16 Bit YCrCb 4:2:2 - 640x48060Hz 8 Bit YCrCb 4:2:2 - 640x480摄像头主要的采样格式有YCbCr 4:2:2(Y0 U0 Y1 V1 Y2 U2 Y3 V3 )、YCbCr 4:2:0(一行是4:2:0的话,下一行是4:0:2)、YCbCr 4:1:1(水平方向上对色度进行4:1抽样)和 YCbCr 4:4:4(三个分量信息完整)。
OV7620 cmos摄像头的使用
OV7620 cmos摄像头的使用
OV7620简介ov7620是一款CMOS摄像头器件,是彩色CMOS型图像采集集成芯片,提供高性能的单一小体积封装,该器件分辨率可以达到640X480,传输速率可以达到30帧。
OV7620是1/3”CMOS彩色/黑白图像传感器。
它支持连续和隔行两种扫描方式,VGA与QVGA两种图像格式;最高像素为664×492,帧速率为30fps;数据格式包括YUV、YCrCb、RGB三种,能够满足一般图像采集系统的要求。
OV7620基本参数大小:33x27x24(mm)
电源:DC+5V±5%
扫描方式:逐行/隔行扫描
最低照度:2.5luxatf1.4(3000k)
信噪比:》48dB
最大像素:(H)664x(V)492;缺省有效像素:(H)640x(V)480
数据输出格式:
YCrCb16bit/8bitselectable
60Hz16BitYCrCb4:2:2-640x480
60Hz8BitYCrCb4:2:2-640x480
RGBRawDataDigitalOutput16Bit/8Bitselectable
CCIR601,CCIR656,ZV端口:支持8/16位视频数据
SCCB接口:最大速率支持400kBit/s
YCrCB或YUV输出格式:支持TV或监视器显示
摄像头工作原理按一定的分辨率,以隔行扫描的方式采集图像上的点,当扫描到某点时,就通过图像传感芯片将该点处图像的灰度转换成与灰度一一对应的电压值,然后将此电压值通过视频信号端输出。
具体而言(参见图5-1),摄像头连续地扫描图像上的一行,则输。
OV7620摄像头模块 数字摄像头
OV7620摄像头模块数字摄像头使用采集卡的测试:1)所需的模块采集卡供电2)详细连接线采集卡的运用过程:1)在桌面上找到下面的软件双击运行2)观察下面窗口的图像3)焦距的调节使用采集卡测试过程中要注意观察画面上是否有黑点,条纹,水滴,灰尘等细节。
上位机测试:所需模块:X128的烧写器CH340X128接线:S0(单片机上的RXD) -----> 串口模块TXDS1(单片机上的TXD) -----> 串口模块RXDGND(单片机上的地) -----> 串口模块GND //如果单片机和串口使用不同电源,也需要共地A0-A7 -----------------> 摄像头模块(数据)Y0 - Y7T0 -----------------> 摄像头模块(行中断)HREFT1 -----------------> 摄像头模块(场中断)VSYN详细接线图片:程序烧写的连接图程序在:胡良工作资料\测试程序\OV7620摄像头9SXS128例程详细步骤:1)在桌面找到下图图标双击打开;2)找到下图双击打开测试程序3)找到下图双击打开(OV7620摄像头9SXS128例程)4)找到下图双击打开Project.mcp5)按下图标注的序列号依次点击6)烧写过程1.2.3.4.关闭上面的那个窗口。
7)上位机的使用(在第3步后可以看到下图。
即TSL1401 9SXS128例程(线性CCD)文件下)1.2.3.4.5.6.观看窗口1和窗口2 的图像变化看最终二值化后的图片边沿是否干净。
如果没有什么干扰点则该模块的性能很好。
果园四旋翼飞机监控图像采集优化处理
jiao liu yuandi随着无人机广泛应用于军、工、农、商领域,无人机的自主飞行、定位、寻迹、跟踪、避障等功能成为无人机研究者需要解决的技术难题。
随着对图像采集技术与图像显示技术的研究,图像采集系统与图像显示系统在各个领域中得到了广泛运用,例如用于果园监控、地域勘测以及医疗远程监控等方面、优化图像采集与图像数据分析技术对无人机勘测监控技术在未来科技领域拥有广泛市场具有重要意义。
本文以RX23T-R5F523T5A 单片机设计的图像采集系统为例,对四旋翼图像采集与数据处理技术进行详细的分析与论述。
1四旋翼图像数据采集与存储1.1图像数据采集OV7620是一款彩色COMS 型摄像头器件,单一型,小体积封装,分辨率可达640×240,每秒传输速率最高可达30帧,自带SCCB 总线接口,具有自动增益、自动进行亮度和饱和度对比、自动控制白平衡等图像处理功能,适用于各种场景。
但是为了提高图像质量,弥补医疗设备在医学领域存在的不足,通过对图案噪声,托尼,浮散等方面的图像数据处理,从而采集到更清楚的图像信息。
RX23T-R5F523T5A 单片机内部的RAM 处理器可以进行图像信息的采集和图像处理,使系统的稳定性相对提升,进而提高了数据传输的正确率。
单片机内部的USB 总线或双端口RAM 实现图像采集信息和PC 或MCU 端口的通信连接,得到的图像数据由PC 或MCU 端分析处理。
同时使用OV7620模块能够有效的较少系统的外部硬件电路配置,将OV7620摄像头自带的功能引脚和数据处理端口和单片机进行信号的匹配,通过对软件开发环境的程序编写,达到对OV7620摄像头模块的控制效果。
1.2图像数据存储采用AL422芯片作为视频缓冲器,其存储容量为384k ×8bit ,存储结构为先进先出,并且所有的寻址,刷新等操作都由集成在芯片内部的控制系统完成,由于目前一帧图像包含640×480或720×480个字节,市面上很多视频存储器由于容量有限只能存储一场图像信息,无法存储一帧图像信息,AL422容量很大,可以存储一帧图像的完整信息。
OV6620 OV7620图像采集_SCCB 寄存器
岱默科技 用心服务
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图 3 主向从―写‖数据
图 4 主向从―读‖数据
【说明】 : 确认, 即 DATASHEET 里的 ACK, 是指检测到数据发送端置低信号, 即确认的信号必须是 0。不确认即为 1。
图 1 IIC 总线位传输
图 2 IIC 总线数据传输
4.2 OV6620/OV7620 的 SCCB 实现
OV6620/7620 支持单个从设备.,当只有唯一个从设备时, 6620 ID 须置为 0XC0 (写)和 0XC1 (读)。7620 ID 是 0X42(写)和 0X43(读) 。 在写周期中,IIC 总线上的第一个字节是选择单个片内寄存器的子地址,第 三个字节是读写该寄存器的数据。写一个未定义的子地址将被忽略。 在读周期中,IIC 总线上的第一个字节是读写该寄存器的数据,子地址用前 面的。读一个未定义的子地址,返回数据不定。
17 18 19 1A 1B 1C 1D 20
HREFST HREFEND VSTRT VEND PSHFT MIDH MIDL COME
38 EA 03 92 00 7F A2 00
RW RW RW RW RW R R RW
21 22 23 24 25
YOFF UOFF REFC AEW AEB
80 80 04 33 97
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在写周期里,OV6620/7620 返回确认位,在读周期里,主设备返回确认位, 除非读的数据是最后一个字节。 如果读的数据是最后一个字节,主设备并不返回 确认位,通知从设备读周期可以终止。 每一字节内, 最高位总是先传输。 读/写控制位是第一字节的最低位。 标准 IIC 通信仅需两个管脚:SCL 和 SDA。 SDA 设置成开漏双向端口。 SCL 为高时,SDA 上从高到低的转换表示开始。SCL 为高时,SDA 上从 低到高的转换表示结束。只有主设备可以产生开始/结束信号。 除了以上两种情况外, 协议要求 SDA 在时钟 SCL 位高电平器件保持稳定。 只有当 SCL 为低时每一位才允许改变状态(参见下面图 1 的 IIC 总线位传输 和图 2 的 IIC 总线数据传输)。
基于Ov6620的图像采集系统的设计
基于Ov6620的图像采集系统的设计
赵伟;吴正博;曾志辉
【期刊名称】《自动化与仪器仪表》
【年(卷),期】2012()6
【摘要】数字图像处理技术在电子与通信领域得到了飞速发展,视频图像的出现极大的提高了工程实现的效率。
本文设计了基于飞思卡尔MC9S12XS128单片机及OV6620数字摄像头的视频图像采集系统,实现了无线监测系统的图像采集、图像
处理及图像显示。
文中针对图像去噪处理功能,对相应的图像滤波算法进行了阐述。
实验表明,该系统可以满足图像监测的需要。
【总页数】2页(P82-83)
【关键词】ov6620;飞思卡尔MC9S12xx;图像采集与图像处理;滤波算法
【作者】赵伟;吴正博;曾志辉
【作者单位】中南林业科技大学计算机与信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN384
【相关文献】
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3.基于视频采集的超声图像采集系统设计实现 [J], 侯庆锋;李月卿;王昌元;张军毅
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5.基于PCI总线的CMOS图像传感器OV6620的驱动设计 [J], 董岩;张涛;李清军;李文明;贾继强;陈浠惠
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OV6620+FIFO摄像头模组使用详解
OV6620+FIFO模组原理详解1 基本参数板间尺寸:34mmx34mmx30mm(含镜头高)定位孔尺寸:28mm工作电压:DC5V ±5%工作电流:50mA 左右扫描方式:逐行扫描最低照度:2.5 lux at f1.4 (3000k)信噪比:> 48 dB有效像素:(H)352 x (V)288数据输出格式:YCrCb 16bit/8bit selectable60Hz 16 Bit YCrCb 4:2:2 - 640x48060Hz 8 Bit YCrCb 4:2:2 - 640x480RGB Raw Data Digital Output 16Bit/8Bit selectableSCCB 接口:最大速率支持400 kBit/sYUV 输出格式:支持TV 或监视器显示读取方式:MCU 主动读取FIFO 的图像数据2 系统实现方法说明2.1 系统硬件连接图2.2 OV6620 时序分析垂直同步信号VSYN 为两个正脉冲之间扫描一帧的定时,即完整的一帧图像在两个正脉冲之间;水平同步信号HREF 扫描该帧图像中各行像素的定时,即高电平时为扫描一行像素的有效时间;像素同步信号PCLK 为读取有效像素值提供同步信号,高电平时输出有效图像数据,若当前图像窗口大小为352×288,则在VSYNC 两个正脉冲之间有288 个HREF 的正脉冲,即288行;在每个HREF 正脉冲期间有352 个PCLK 正脉冲,即每行352 个像素。
这就是VSYNC、HREF、PCLK 三个同步信号之间的关系。
2.3 图像数据自动存储为了将OV6620 输出的图像信号自动地存入FIFO,只需要通过逻辑门就能产生符合FIFO 要求的写时序,如图所示。
为了将OV6620 输出的图像信号自动地存入FIFO,只需要通过一个“与非门”就能产生符合FIFO 要求的写时序,如图所示。
将帧同步信号VSYN 引入MCU 中断输入口,复位后WE 置0,“与非门”关闭,输出1。
ov6620 ov7670 ov7620 各自优点
ov6620与普通模拟摄像头需要9~12V供电不同,OV6620仅需5V供电,因飞思卡尔智能车比赛提供的电池电压是7.2~8.2V,所以用OV6620省去了做升压电路这一环节,仅仅需要做一个5V 供电就可以,可以采用7805芯片或2940芯片,电路简单。
OV6620采用PAL制式(国内的普通电视机制式),每秒25帧,分辨率为356*292,内部集成了AD转换模块和视频分离模块,省去了1881视频分离芯片。
当然,也可以当模拟摄像头来使用,比如调焦时,这时可以将视频信号端接至OV6620的VTO端即可。
OV6620的优点:供电电压低,简化电路;内部集成AD和视频分离模块,简化电路,并且使得采集程序简单,采集质量高;视频信号转换在内部进行,减轻单片机负担。
OV6620共有32个引脚,但我们真正能用到的不多。
我在做智能车时仅仅用到13个引脚,其他引脚并未使用,但是其他学校也有使用其他引脚的。
现在把常用的引脚列出来:Y0~Y7(数据输出端,接单片机IO口)、VSYNC(场中断信号端)、HREF(行中断信号端)、VCC(接5V)、GND(接地)、VTO(接视频采集卡调焦),其他可能会使用到的引脚:PCLK (像素同步信号端)、FODD(奇偶场信号端)。
摄像头的工作原理在这里不在进行说明,但需要说明的是:因为OV6620场中断上升沿时间很短,单片机可能捕捉不到上升沿中断,所以判断OV6620一场是否开始选择使用下降沿判断;行中断使用上升沿判断,而且采集的有效点都是在上升沿范围内,下降沿则表示已经进入行消隐区,此时采集的都是废数据(在使用OV6620采集时都为0X10)。
利用这个可以通过测试判断一行所能采集到的有效点个数。
关于中断触发,行中断(HREF)接单片机的T0口,场中断(VSYNC)接单片机的T1口,保证图像采集不会被打断。
市场上提到可以应用在智能车上的摄像头,多如牛毛。
到底那一款最适合用在智能车上呢,这里DEMOK选取了2款典型的摄像头OV7670与OV7620,从其特性和性能等角度,剖析摄像头的特点,为大家揭开迷雾。
ov7620中文资料
利用ARM7(LPC2210)与CMOS感光芯片(OV7620)实现了一个紧凑型圈像采集、处理系统;通过夸理利用LPC2210数据总线的工作方式,有效地消除了OV7620对系统数据总线的干扰。
SCCB控制,图像数据的采集、处理以及传输都由一片LPC22lO完成,特别适合于对功耗、体积要求较严格的嵌入式应用。
关键词 ARM7 OV7620 图像传感器 SCCB协议数据采集0V7620是一种CMOS图像传感器,它被广泛应用在网络摄像头、摄像手机等产品中。
由它组成的图像采集系统,比较常见的设计方法为OV7620搭配OV5ll+或CPLD/FPGA。
OV511+或CPLD/FPGA采集的图像数据通过USB总线或双端口RAM输出到PC或MCU(ARM、DSP等),由PC或MCU对图像数据进行进一步的处理。
本文所设计的图像采集系统仅用一个ARM芯片就实现了OV7620的功能控制、时序同步、数据采集与处理等功能,系统结构紧凑、实用。
1 硬件结构OV7620是CMOS彩色/黑白图像传感器。
它支持连续和隔行两种扫描方式,VGA与QVGA两种图像格式;最高像素为664×492,帧速率为30fp8;数据格式包括YUV、YCrCb、RGB三种,能够满足一般图像采集系统的要求。
OV7620内部可编程功能寄存器的设置有上电模式和SCCB编程模式。
本系统采用SCCB编程模式,连续扫描,16位RGB数据输出。
系统硬件结构框图如图1所示。
ARM芯片选用具有ARM7TDMI内核的LPC2210,通过LPC2210的GPIO模拟SCCB总线协议,控制OV7620的功能寄存器。
使用LPC2210的3个中断引脚引入OV7620的图像输出同步信号VSYNC、HSYNC、PCLK,以中断方式同步图像数据输出。
OV7620的YUV通道输出的16位并行数据通过LPC2210的高16位数据线接入。
SST39VF160和IS61LV25616AL为扩展的Flash和SRAM,分别用作程序存储器和数据存储器。
ov7620图像采集程序
CPMUPROT=0x00; /* Enable protection of clock configuration registers */
Image_Data[Line_C][64] = PORTD;Image_Data[Line_C][65] = PORTD;
Image_Data[Line_C][66] = PORTD;Image_Data[Line_C][67] = PORTD;
Image_Data[Line_C][68] = PORTD;Image_Data[Line_C][69] = PORTD;
Line_C=0; //初始化采集行的下标
Point_C = 0;
TIE=0x02 ; //进入一场后开行中断,关闭场中断
}
Image_Data[Line_C][52] = PORTD;Image_Data[Line_C][53] = PORTD;
Image_Data[Line_C][54] = PORTD;Image_Data[Line_C][55] = PORTD;
Image_Data[Line_C][56] = PORTD;Image_Data[Line_C][57] = PORTD;
}
void SCI_Write(unsigned char SendChar)
{
while (!(SCI0SR1&0x80));
SCI0DRH=0;
SCI0DRL=SendChar;
}
void Process(void)
OV7620
∙新摄像头独具特色地增加了5V稳压管,有效得防止了电压波动对图像传感器的损害,稳定!∙OV7620采用5V供电,可以很好地和单片机系统板供电电源兼容,无须升压,功耗低!∙OV7620每秒产生30帧图像,每帧两场,1秒钟采集60帧图像,效率高!∙OV7620有效分辨率可达640x480,极大满足了智能车的设计需要,高清晰!∙有效地解决了中心对称的问题,在PCB版设计已经做了较真,中心对称有图有真相!∙摄像头模块面积小,仅有34mm*34mm,不再为你的爱车重心没法降低而烦恼!∙iSmartcar用的是全新原装芯片,芯片全是从马来西亚采购回来的,绝非国内翻新或者散新芯片,请大家擦亮眼睛,杜绝劣质摄像头!【必看】我们这版摄像头引出了智能车可能用的到的所有引脚,所谓真正意义上的智能车专用!引脚有:∙数字信号输出Y[0..7],∙像素中断信号PCLK,∙行中断信号HREF,∙场中断信号VSYN,∙模拟信号输出(用于监控真实图像)VTO,∙SCCB读写引脚SCL、SDA,∙电源引脚VCC、GND第一步:查外观在拿到摄像头以后,首先检查摄像头外观是否完好。
如果有出现在运输过程中造成的挤压,请不要着急,及时与卖家联系沟通;如果没什么问题,直接进行第二步。
第二步:调焦距摄像头的焦距是固定的,安装不同规格(焦距3.6mm,焦距2.8mm 等)的镜头,镜头离芯片镜面距离都是不相等的。
调好焦距的摄像头视野中图像是最清楚的,这样采集回来的赛道数据才会最好,没有调好焦距的摄像头就像是“老花眼”一样,看不清楚赛道,根本是不能去进行下一步的调试。
调焦会用到USB视频采集卡和一根带莲花头的测试线,如下图所示。
调试方法很简单:首先将USB视频采集卡一端插在已安装好软件和驱动的电脑上,视频采集卡的另一端有四个接头,其中黄色视频接口接在测试线的莲花头端;测试线有杜邦线的一端分别接摄像头的VTO和GND,摄像头上电并和采集棒共地,打开软件就能看到图像。
新型的基于图像处理的电梯称重系统
新型的基于图像处理的电梯称重系统东芝电梯(中国)有限公司刘洋,李泓良,杨宁[摘要]本文概述了基于图像处理技术的电梯称重系统,从基本运行原理到具体的内部构造,再到常用的图像处理流程等,目前对于新型的图像处理技术在电梯称重工作中的运用并不广泛,但可以作为电梯未来称重系统的一个发展方向。
[关键词]新型电梯称重系统;图像传感器[中图分类号]TH715.1[文献标识码]B[文章编号]1003-5729(2019)02-0041-02New elevator weighing system based on image processingArticle abstract:This paper outlines the elevator weighing system based on image processing technology,from basic operation principle to specific internal structure,to common image processing flow,etc.At present,the application of new image processing technology in elevator weighing work is not extensive.But it can be used as a development direction for the elevator's future weighing system.Key words:new elevator weighing system;image load cell1引言随着信息技术的运用和科学技术的发展,电梯当中关于图像处理技术的运用日益重要,电梯中关于图像处理技术的运用是一个电梯设计工作的核心环节,象征着电梯设计的自动化和智能化。
在电梯称重的环节中,对于图像处理的运用非常关键,这也是体现电梯称重工作成果好坏的重要标志。
基于OV7620摄像头智能车道路信息视频采集及处理研究
//数组 1 中的图像数据已经准备好
//锁定数组 1 //对数组 1 的图像已准备标志清零 //处理数组 1 中的图像数据 //解除数组 1 的锁定状态
//数组 2 中的图像数据准备好
//锁定数组 2 //对数组 2 的图像已准备好标志清零 //处理数组 2 中的图像数据 //解除数组 2 的锁定状态
void init_interrupt ()
{ DDRJ_DDRJ7 = 0; DDRJ_DDRJ6 = 0; PIEJ_PIEJ6 = 1; PIEJ_PIEJ7 = 1; PPSJ_PPSJ7 = 1; //对行同步改为上升沿捕捉 PPSJ_PPSJ6 = 0; //场同步信号使用下降沿捕捉
} 从整个智能车系统来看,每场持续的 16.67ms 时间里系统不但要完成视频采集及处理,
3.2 双数组交替存储算法设计[3] 视频采样和处理并行执行算法其实就是利用采样行之间的 3 行视频信号的时间来进行
图像处理和其它控制。这样就遇到一个问题:当这一行图像处理没有完成时下一行数据来了 刷新了数组,导致处理与采样的混乱。为了解决这个问题本文采样双数组交替存储算法:即 定义两个数组,分别为 init_data1 和 init_data2,并分别为这两个数组定义图像已准备标 志变量和数组锁定标志变量,这样我们根据这两个标志变量就可以进行有效的数组管理。数 组管理程序流程图如图 3 所示:
机器视觉技术自起步起到现在已经有近 20 年历史。可以说机器视觉技术作为一种工程 应用技术,其技术特点是随着工业自动化的发展而逐渐发展和完善的。所谓机器视觉就是用 视觉传感器代替人眼来做测量和判断,这也是模式识别的基础。机器视觉系统是指通过图像 传感器(即图像摄取装置,分为 CMOS 摄像头和 CCD 摄像头两种)将被摄取目标转换成图像 信号,这个过程是由 AD 采样来完成的,然后把结果传送给专用的图像处理系统,根据像素 分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目 标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
基于OV7620和FPGA的图像采集系统设计
基于OV7620和FPGA的图像采集系统设计
乔永征;梁志毅;朱毖微
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2009(017)009
【摘要】对微型飞行器空中侦察关键技术进行了研究,探讨了CMOS数字图像传感器应用于空中侦察的图像采集的可行性.以OV7620为数字图像传感器,FPGA为系统控制核心,为微型飞行器完成空中侦察设计了一套可应用于空间狭小环境中的小型化系统.利用Ahera公司提供的IPCore,通过I2C总线初始化OV7620;使用Verilog HDL编程在FPGA内部生成RS-232串口接口模块,简化了系统设计,使系统硬件更加紧凑,系统运行更加可靠.
【总页数】3页(P1857-1859)
【作者】乔永征;梁志毅;朱毖微
【作者单位】西北工业大学航天学院,陕西,西安,710072;西北工业大学航天学院,陕西,西安,710072;西北工业大学航天学院,陕西,西安,710072
【正文语种】中文
【中图分类】TP212
【相关文献】
1.基于OV7620的图像采集系统研究 [J], 全晓飞;李卫国;王利利
2.基于FPGA和OV7620的图像采集及VGA显示 [J], 宋海吒;唐立军;谢新辉
3.基于FPGA的实时图像采集与显示系统设计 [J], 阳斌;谢亮;金湘亮
4.基于FPGA的图像采集与实时显示系统设计 [J], 李营;吕兆承
5.基于CMOS传感器OV7620采集系统设计 [J], 雷霏霖;梁志毅
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答辩问题
1004113-08 刘芸曦
1、为什么选择这个课题(或题目),研究、写作它有什么学术价值或现实意义。
答:近年来,数字视频产品取得了显著发展。
可以预料,在未来的几年里数字视频产品将对计算机和通信产业产生深远的影响,而数字视频产品通常需要对动态图像进行实时采集和处理。
因此,产品性能受图像采集卡的性能影响很大。
图像采集卡的功能是将图像信号采集到电脑中,以数据文件的形式保存在硬盘上,它是我们进行图像处理必不可少的硬件设备。
2、图像采集卡的帧图像大小,帧速
答: 640x480,25帧
3、全文的基本框架是什么?
答:本课题的设计包括了0v7620图像数据生成模块、FPGA图像采集与时序控制模块、两片SRAM构成的高速缓存模块以及一片 PCI9054总线接口芯片。
图像信号经过总线将数据送入计算机,最后通过应用程序将图像显示出来。
4、为什么选用OV7620芯片?
答:Ov7620芯片,每秒可输出30帧以上的图像;并集成有诸如曝光控制、伽马、增益、白色控制、彩色矩阵、彩色饱和度、色彩控制、窗口等照相功能。
5、所设计出的图像采集卡的采样率是多少?
答:9.3M
6、通过毕业设计学到了什么?
答:透彻的理解了图像采集卡的工作过程,熟练掌握硬件电路的搭建,通过系统的调试,加强分析问题能力的锻炼;通过编写程序代码,熟练了解单片机中程序段的意义并且增强实践与学习知识的能力。
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/ 摄像头 开发板 仿真器 无线 光电编码器专营 智能车配件 作者:whut_wjOV7620 / OV6620 图像采集之深入探讨(续 2) author :whut_wj/*****************************************************************************/ 说在前面的话,如果看不懂此文,不要再问我,我表达能力有限,问我也是如此表达, 请认真看 DS 和上一篇《OV6620 的使用说明》 ,以及(续 1) 。
如果要代码,可以,有条件, 请拿个你认为价值差不多的原创东西交换。
/*****************************************************************************/三、SCCB 寄存器有关说明,关键 SCCB 寄存器。
1、什么是 SCCB首先,介绍一下什么是SCCB。
有人叫它是IIC,不全对但也不错。
因为SCCB的读写大 部分是遵循IIC协议时序操作的。
唯一不同的是SCCB在读时,增加一个总线停止条件,这样 OV公司就创造了新的读写协议SCCB。
大家都知道IIC读写主要用在主从通信上,SCCB也是 这样,一个主机可以挂多个从机。
下面的操作,均是一个主机,一个从机。
主机是指单片机, ARM,FPGA,DSP等,从机是指一个OV6620/或OV7620。
另外必须指出,SCCB的寄存器是EEPROM,由于是OV6620/OV7620的片内EEPROM, 稳定性不高。
虽然理论上SCCB写入一次,终生受用,但是数据容易丢失,因此,SCCB程 序的写入应在读图像之前每次写入,并把IICENALBE拉高使能,使SCCB寄存器起作用。
2、为何要写 SCCB图像传感器的片上默认功能可以通过在相应管脚接上拉或下拉电阻来配置, 然后图像传 感器在上电时读取和锁存这些管脚的状态,因此我们得到常用的 Defaut 配置是很容易的。
但是有些功能的细致配置必须通过 SCCB 配置来实现。
如 AGC、AWB、AEC、伽玛校 正、背光控制、图像输出格式、图像相素大小配置、数据输出频率(PCLK)和帧率、图像 鲜明度、亮度微调、对比度、色饱和度、镜像图像控制和低功耗待机模式等等。
注:AGC 自动增益控制,AWB 自动白平衡,AEC 自动曝光控制 我在第一篇《OV6620的使用说明》里说过做车不需要改SCCB,主要是SCCB寄存器太 多,很多有相互的关系,要改好SCCB要花时间研究如何改达到最优状态。
但是如果是做图 像采集相对要高些的项目,SCCB是非改不可的。
就如同我们照相要调节各个相机的参数一 样,使呈现在我们面前的图像质量达到最佳。
3、关键 SCCB 寄存器6620 7620 的 SCCB 前 0X2F 个寄存器是一样的,本文介绍的寄存器二者都有的。
地 址 00 寄存器 Gain defaut 00 R/W RW 说明 GC[7:6]一未使用,读取时返回”x” GC[5:0]一存储当前 AGC 增益值 本寄存器自动更新。
如果 AGC 允许,内部控制电路将 最佳增益存储在该寄存器中。
如果 AGC 禁止,寄存器 中存“00 "/ 摄像头 开发板 仿真器 无线 光电编码器专营 智能车配件 作者:whut_wj/ 摄像头 开发板 仿真器 无线 光电编码器专营 智能车配件 作者:whut_wj01Blue80RW存储白平衡控制当前蓝通道设置 Blue[7]-"0”减小增益,"1”一增加增益 B1ue[6:0]一蓝通道增益值 存储白平衡控制当前红通道设置 Blue[7]-"0”减小增益,"1”一增加增益 B1ue[6:0]一红通道增益值 Sat[7:0]一色饱和度调整“FF "最大,"00h"最小 Ctr[7:0]一对比度调整“FF”最大,"00h"最小 Brt[7:0]一亮度调整“FF "最大,"00h"最小 白平衡背景控制:蓝通道 ABLU[7:6]:保留位 ABLU[5]:符号位 “0”减小背景蓝色成份, “1”增大背景蓝色成份 ABLU[4:0]比率调整 白平衡背景控制:红通道 ARED[7:6]:保留位 ARED[5]:符号位 “0”减小背景红色成份, “1”增大背景红色成份 ARED[4:0]比率调整 COMR[7] – 模拟信号 2 倍增益控制位 . “1” - 2x gain, “0” – 普通 COMR[6:0] – 保留位 曝光时间控制 Interlaced: Tex = Tline x AEC[7:0] Progressive: Tex = Tline x AEC[7:0] x 2 时钟控制: CLKRC[7:5] – Sync output polarity selection “00” - HSYNC=Neg, CHSYNC=Neg, VSYNC=Pos “01” - HSYNC=Neg, CHSYNC=Neg, VSYNC=Neg “10” - HSYNC=Pos, CHSYNC=Neg, VSYNC=Pos “11” - HSYNC=Pos, CHSYNC=Pos, VSYNC=Pos CLKRC[5:0] – 时钟分频设置 CLK = (CLK_main / ((CLKRC[5:0] + 1) x 2)) / 2 *WJ注: (16 Bit mode) PCLK = (CLK_input / (( CLK<5:0> + 1) * 2)) (8 Bit mode) PCLK = (CLK_input / ( CLK<5:0> + 1)) COMB [7]一 SRST, “1”启动软复位.所有奇存器设置到 缺 省值,芯片复位到确定状态并继续运行.复位后该位自动 清除. COMB[6]一 MIRR 选择镜像图像 COMA[5]—“1” enables AGC COMA[4]—“1” 选择 8 位输出格式为 Y U Y V Y U Y V02Red80RW03 05 06 0CSat Cnt Brt AWB Blue80 48 80 20RW RW RW RW0DAWB Red20RW0ECOMR0DRW10AEC9ARW11CLKRC00RW12COMA24RW/ 摄像头 开发板 仿真器 无线 光电编码器专营 智能车配件 作者:whut_wj/ 摄像头 开发板 仿真器 无线 光电编码器专营 智能车配件 作者:whut_wjCOMA[3] — “1” 选 择 视 频 输 出 格 式 为 RGB, “0” 为 YcrCb(YUV) COMA[2]—“1” enables AWB “0”禁止用 COMA[1]—“1” enables 颜色测试模式 COMA[0]—保留字位 13 COMB 01 RW COMB[7:6]保留字位 COMB[5]—“1”配置输入为8BIT模式, “0”为16BIT模 式 COMB[4]—“1”使能数字输出为CCIR656 格式 COMB[3]—“1”水平同步, “0” —综合同步 COMB[2]—“1” 使Y and UV 三态 COMB[1]—“1”触发单场传输 COMB[0]—“1”使能自动调整模式 COMC[6:7] –保留字位 COMC[5] –“1”相素输出为176x144; “0”:352x288. COMC[4] – “1”帧同步,“0”场同步 COMC[3] “0” – HREF为上升沿中断,反之为下降沿 COMC[2] –伽玛选择 COMC[0:1] –保留字位 COMD[7] -保留字位 COMD[6] - “0” PCLK 在高电平时输出的数据稳定, “1” PCLK 在低电平时输出的数据稳定, COMD[5:1] -保留字位 COMD[0] – UV数据输出置换控制 “1” - UV UV ... for 16-bit, U Y V Y ...for 8-bit; “0 ”- V U V U ... for 16Bit and V Y U Y ... for 8 Bit. FSD[1:0]: 00 - OFF mode; HREF在单场里触发 (通过13寄存器控 制) 01 - ODD mode; HREF在偶场里触发. 10 - EVEN mode; HREF在偶奇里触发. 11 - FRAME mode; HREF无论在奇偶场均触发 FSD[7:2]: 000000 - disable digital data output, 000001 - HREF is active one in every 2 field/frame 000010 -HREF is active one in every 4 field/frame 000100 - HREF is active one in every 8 field/frame 001000 - HREF is active one in every16 field/frame 010000 - HREF is active one in every 32 field/frame 100000 - HREF is active one in every 64field/frame Horizontal HREF Start Horizontal HREF End Vertical Line Start14COMC00RW15COMD01RW16FSD03RW17 18 19HREFST HREFEND VSTRT38 EA 03RW RW RW/ 摄像头 开发板 仿真器 无线 光电编码器专营 智能车配件 作者:whut_wj/ 摄像头 开发板 仿真器 无线 光电编码器专营 智能车配件 作者:whut_wj1A 1B 1C 1D 20VEND PSHFT MIDH MIDL COME92 00 7F A2 00RW RW R R RWVertical Line End Pixel Shift ID 高字节 ID 低字节 COME[7] - “1” HREF include 704 PCLK, 数据输出2次 COME[6] – 保留字位. COME[5] - “1” First stage aperture correction enable. COME[4] - “1” Second stage aperture correction COME[3] - AWB smart mode enable. COME[2] – “1”当图像亮度低下时自动AWB关闭. COME[1] - “1” – AWB在快速模式 COME[0] - “1” 加倍电流驱动 “0” 低电流驱动 Y 通道输出修正 U 通道输出修正 晶振电流增益控制 自动曝光控制:白色点比率调整 自动曝光控制:黑色点比率调整21 22 23 24 25YOFF UOFF REFC AEW AEB80 80 04 33 97RW RW RW RW RW后面的若干个,请自己看。