摄像头OV7620介绍.ppt

1、OV7620摄像头的优势和涉及到的问题：摄像头的优势和涉及到的问题：1.摄像头的优势是信息量大，前瞻性好。2.第一步是图像采集，第二步是图像处理。但最有难度的是图像处理，包括图像去噪，图像二值化，黑线提取以及寻迹算法。1.图像去噪一般用时域里的处理方法或者形态学处理方法，前者可用窗模板去野点，后者可以膨胀处理。由于数字摄像头取点（24MBUSCLK 下每行可取150 个点），为了提高程序的效率，可以先从大模板查有无噪声。图像二值化现在越来越需要自适应选阈值的方法，2.常规的自适应方法有双峰去，熵最大化法，阈值迭代法。3.双峰法或边缘检测法（检测灰度跳变）,计算量相对较小.4.黑线提取以及寻迹算

2、法:一是直接算黑线离中心的偏移量,二是寻黑线的一些参数，如曲率半径，弧线长等等。方案的选择：1.模拟摄像头（模拟摄像头（CCD和模拟和模拟CMOS）+LM1881=MCU A/D 优点：优点：成本低（LM1881只要10元，摄像头只要45元）；方案实现简单（只需根据几个同步信号，开启AD连续采集即可）；缺点：缺点：需要A/D速度支持，以获得高分辨率。A/D速度与MCU总线时钟有关，所以需要超频，但MCU稳定性必须牺牲。改进：改进：为提高图像采集的分辨率，引入高速片外AD，效果也很不错，AD采用5510这类已足够，价格15元左右。2.模拟摄像头（模拟摄像头（CCD和模拟和模拟CMOS）+SAA7

3、113视频解码视频解码+AL422B=MCU IO 优点：优点：经典的图像采集方案，为各视频采集卡和其他产品所应用，能完整采集整幅图像。摄像头兼容性好，可以随时更换更好的摄像头，获得更清晰图像，而采集部分软硬件不需要做太大改变 缺点：缺点：方案复杂，涉及大量逻辑操作，一般用CPLD或FPGA配合。控制几个芯片较为复杂，体积、可靠性都很难保证，制作难度较大。涉及IIC操作，增加调试时间难度。3.数字摄像头（数字摄像头（CMOS数字：数字：OV7620等）等）=MCU IO监视数字摄像头的VSYN和HREF信号，每行开始时，连续读取MCU与CMOS连接的数据口Y口。优点：优点：数字摄像头方案，采集

4、简单，无需A/D缺点：缺点：与模拟摄像头+AD类似，采集分辨率与MCU频率相关。数字摄像头信号输出频率可高达13.5MHz，没有DMA功能MCU从IO读信号再写入内存，速度跟不上，同样需要牺牲稳定性进行超频使用。因为没有引入PCLK视频同步信号，直接采集CMOS数据口，有可能会采集到不稳定的数据（即CMOS数据口状态正在改变时）这一点可能造成严重的干扰4.数字摄像头（数字摄像头（CMOS数字：数字：OV7620等）等）+FIFO=MCU IO 优点：优点：这个方案克服了方案3中MCU速度与CMOS不匹配的问题，采用FIFO作为缓冲，可以采集完整图像。图像采集分辨率与FIFO容量有关。缺点：缺点

5、：FIFO价格较高，特别是大容量。若使用视频FIFO，性价比较高，但同样有方案2中大量逻辑器件的问题。数字摄像头OV7620 1.OV7620 需要稳定的5V电压供电，和系统板上的供电电源兼容。2.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 越大视场越小.可视距离需要调节镜头对焦.据测试可视距离可以看十几米,用单片机读可以看到3-4M 的距离，用单片机读可以看到3-4M 的距离。3.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SCCB 协议的寄存器写入,需要对摄像头做跳线处理,并用MCU的I/O 口模拟SCCB

6、 协议.4.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,加窗等,VTO 管脚就可以当普通模拟摄像头用。编程要注意的点：1.图像采集的这块最关键的也是图像采集的这块最关键的也是时序时序的把握了的把握了.2.中断的优先级一定要保证中断的优先级一定要保证,要不然系统一运行起来要不然系统一运行起来,图像采到一半就丢了图像采到一半就丢了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。采集图像时尽快地一个点一个点的取就行了，和模拟摄像头一样。2.VYNSC是判断是否一幅图像开始

7、，周期是 20mS,其中高电平持续时间很短，忽略；HREF是判断是否一行图像的开始，周期是 63us左右，其中高电平持续时间为 40US，低电平持续时间23US，那么可以算一下一场有多少行：20ms/63us=317,当然实际上没有这么多，消隐和无效信号去掉之后只有292 行。3.必须明确：场中断要通过下降沿捕捉，行中断要通过上升沿捕捉。若用IRQ 捕捉行中断必须加反相器。4.有效的灰度数据是在行中断之后的上升沿内，所以不要在行中断后的23US后采集，那是废数据。计算一下一行OV7620 有多少个点：40us/110ns=363,消隐和无效信号去掉之后只有356 个点。5.一行要读取 50点，我如何去平分这 50点呢？方法就是延时，采集一点，延时一会，再采集，平均分为 50点。MCS12XS128要用到的知识：1.锁相环2.串口3.定时器的输入捕捉f基准频率源监相器低通滤波器压控振荡器反馈分频器fruduofoff环路锁定后:(fr=ff)fo=N*ff;；fo=N*ff=N*fr