【雕爷学编程】MicroPython动手做（06）——零基础学MaixPy之单目摄像头

2023-11-23 10:20
文章标签 基础 编程 摄像头 06 micropython 单目 动手做 雕爷学 maixpy

本文主要是介绍【雕爷学编程】MicroPython动手做（06）——零基础学MaixPy之单目摄像头，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

在这里插入图片描述

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。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

摄像头电原理图
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
#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)

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
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)

  1. 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

  1. 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")

在这里插入图片描述
串口输出
init
init i2c2
[MAIXPY]: find gc3028
True
True
init ok
save image
{“w”:320, “h”:240, “type”=“rgb565”, “size”:153600}
read image
ok
MicroPython v0.5.0-31-gd3e71c0 on 2020-03-13; Sipeed_M1 with kendryte-k210

在这里插入图片描述

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

  1. 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

  1. 拍摄图像
    使用摄像头拍摄一张照片
    sensor.snapshot()

参数
无

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 = 0tim = 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:        breakprint("finish")v.record_finish()lcd.clear()

在这里插入图片描述

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
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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）
在这里插入图片描述
录制视频的截图
在这里插入图片描述

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
无

  1. 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
无

  1. 分辨率宽度
    获取摄像头分辨率宽度
    sensor.width()

参数
无

返回值
int类型的摄像头分辨率宽度

  1. 分辨率高度
    获取摄像头分辨率高度
    sensor.height()

参数
无

返回值
int类型的摄像头分辨率高度

  1. 获取帧缓冲
    获取当前帧缓冲区
    sensor.get_fb()

参数
无

返回值
image类型的对象

#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 sensorimport imageimport lcdimport 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）
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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
    无返回值
    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
    无

  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

视频：k210开发板采集图像，显示实时帧数（20秒）https://v.youku.com/v_show/id_XNDYxODk0MjMwNA==.html

k210开发板采集图像，显示实时帧数

灯光下的实验场景

在这里插入图片描述

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
无

  1. 获取增益值
    获取摄像头增益值
    sensor.get_gain_db()

参数
无

返回值
float类型的增益值

  1. 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

  1. 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

  1. 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

这篇关于【雕爷学编程】MicroPython动手做（06）——零基础学MaixPy之单目摄像头的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/417250。

相关文章

Linux 网络编程 --- 应用层

Linux 网络编程 --- 应用层

一、自定义协议和序列化反序列化 代码： 序列化反序列化实现网络版本计算器 二、HTTP协议 1、谈两个简单的预备知识 https://www.baidu.com/ --- 域名 --- 域名解析 --- IP地址 http的端口号为80端口，https的端口号为443 url为统一资源定位符。CSDNhttps://mp.csdn.net/mp_blog/creation/editor
阅读更多...
【Python编程】Linux创建虚拟环境并配置与notebook相连接

【Python编程】Linux创建虚拟环境并配置与notebook相连接

1.创建 使用 venv 创建虚拟环境。例如，在当前目录下创建一个名为 myenv 的虚拟环境： python3 -m venv myenv 2.激活 激活虚拟环境使其成为当前终端会话的活动环境。运行： source myenv/bin/activate 3.与notebook连接 在虚拟环境中，使用 pip 安装 Jupyter 和 ipykernel： pip instal
阅读更多...
06 C++Lambda表达式

06 C++Lambda表达式

lambda表达式的定义 没有显式模版形参的lambda表达式 [捕获] 前属性 (形参列表) 说明符 异常 后属性 尾随类型 约束 {函数体} 有显式模版形参的lambda表达式 [捕获] <模版形参> 模版约束 前属性 (形参列表) 说明符 异常 后属性 尾随类型 约束 {函数体} 含义 捕获：包含零个或者多个捕获符的逗号分隔列表 模板形参：用于泛型lambda提供个模板形参的名
阅读更多...
零基础学习Redis(10) -- zset类型命令使用

零基础学习Redis(10) -- zset类型命令使用

zset是有序集合，内部除了存储元素外，还会存储一个score，存储在zset中的元素会按照score的大小升序排列，不同元素的score可以重复，score相同的元素会按照元素的字典序排列。 1. zset常用命令 1.1 zadd  zadd key [NX | XX] [GT | LT]   [CH] [INCR] score member [score member ...]
阅读更多...
【Linux 从基础到进阶】Ansible自动化运维工具使用

【Linux 从基础到进阶】Ansible自动化运维工具使用

Ansible自动化运维工具使用 Ansible 是一款开源的自动化运维工具，采用无代理架构（agentless），基于 SSH 连接进行管理，具有简单易用、灵活强大、可扩展性高等特点。它广泛用于服务器管理、应用部署、配置管理等任务。本文将介绍 Ansible 的安装、基本使用方法及一些实际运维场景中的应用，旨在帮助运维人员快速上手并熟练运用 Ansible。 1. Ansible的核心概念
阅读更多...
AI基础 L9 Local Search II 局部搜索

AI基础 L9 Local Search II 局部搜索

Local Beam search 对于当前的所有k个状态，生成它们的所有可能后继状态。 检查生成的后继状态中是否有任何状态是解决方案。 如果所有后继状态都不是解决方案，则从所有后继状态中选择k个最佳状态。 当达到预设的迭代次数或满足某个终止条件时，算法停止。 — Choose k successors randomly, biased towards good ones — Close
阅读更多...
【编程底层思考】垃圾收集机制，GC算法，垃圾收集器类型概述

【编程底层思考】垃圾收集机制，GC算法，垃圾收集器类型概述

Java的垃圾收集（Garbage Collection，GC）机制是Java语言的一大特色，它负责自动管理内存的回收，释放不再使用的对象所占用的内存。以下是对Java垃圾收集机制的详细介绍： 一、垃圾收集机制概述： 对象存活判断：垃圾收集器定期检查堆内存中的对象，判断哪些对象是“垃圾”，即不再被任何引用链直接或间接引用的对象。内存回收：将判断为垃圾的对象占用的内存进行回收，以便重新使用。
阅读更多...
Go Playground 在线编程环境

Go Playground 在线编程环境

For all examples in this and the next chapter, we will use Go Playground. Go Playground represents a web service that can run programs written in Go. It can be opened in a web browser using the follow
阅读更多...
深入理解RxJava：响应式编程的现代方式

深入理解RxJava：响应式编程的现代方式

在当今的软件开发世界中，异步编程和事件驱动的架构变得越来越重要。RxJava，作为响应式编程（Reactive Programming）的一个流行库，为Java和Android开发者提供了一种强大的方式来处理异步任务和事件流。本文将深入探讨RxJava的核心概念、优势以及如何在实际项目中应用它。 文章目录 💯 什么是RxJava？💯 响应式编程的优势💯 RxJava的核心概念
阅读更多...
函数式编程思想

函数式编程思想

我们经常会用到各种各样的编程思想，例如面向过程、面向对象。不过笔者在该博客简单介绍一下函数式编程思想. 如果对函数式编程思想进行概括，就是f(x) = na(x) , y=uf(x)…至于其他的编程思想，可能是y=a(x)+b(x)+c(x)…，也有可能是y=f(x)=f(x)/a + f(x)/b+f(x)/c… 面向过程的指令式编程 面向过程，简单理解就是y=a(x)+b(x)+c(x)
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2