摄像头控制是STM32学习中的一个重要部分,本文将详细介绍如何通过STM32控制摄像头进行图像采集和处理。以下内容将分为几个部分进行介绍:

  1. 摄像头硬件连接

  2. 摄像头初始化设置

  3. 图像采集与显示

  4. 图像处理

  5. 摄像头硬件连接 首先,我们需要将摄像头连接到STM32的相应引脚上。具体的引脚连接可以参考摄像头供应商提供的技术文档。以OV7670摄像头为例,其引脚连接如下:

  • VCC:连接到STM32的3.3V电源引脚
  • GND:连接到STM32的地引脚
  • SCL:连接到STM32的I2C时钟引脚(如PB6)
  • SDA:连接到STM32的I2C数据引脚(如PB7)
  • VSYNC:连接到STM32的外部中断引脚(如PA1)
  • HREF:连接到STM32的GPIO引脚(如PA3)
  • D0-D7:连接到STM32的GPIO引脚(如PA0-PA7)
    1. 摄像头初始化设置 摄像头的初始化设置主要包括对摄像头的寄存器进行配置,以使其能够正常工作。具体的配置需要参考摄像头的技术文档。以下是一个OV7670摄像头初始化的示例代码:
    #include "ov7670.h"
    
    void OV7670_Init(void)
    {
      // 向摄像头发送初始化命令
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM7, 0x80);  // 复位摄像头
      delay_ms(100);
      OV7670_WriteReg(OV7670_CLKRC, 0x01);  // 设置时钟分频为1
      delay_ms(10);
    
      // 配置摄像头输出格式
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM7, 0x00);  // 设置输出格式为YUV422
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM10, 0x02);  // 设置UV顺序为VU(YUV422格式)
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM17, 0x13);  // 设置色彩饱和度
      OV7670_WriteReg(OV7670_HSTART, 0x16);  // 设置水平同步开始
      OV7670_WriteReg(OV7670_HSTOP, 0x04);  // 设置水平同步结束
      OV7670_WriteReg(OV7670_HREF, 0x24);  // 设置水平同步中的行同步开始和结束
      OV7670_WriteReg(OV7670_VSTRT, 0x02);  // 设置垂直同步开始
      OV7670_WriteReg(OV7670_VSTOP, 0x7a);  // 设置垂直同步结束
      OV7670_WriteReg(OV7670_VREF, 0x0a);  // 设置垂直同步中的帧同步开始和结束
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM3, 0x00);  // 设置摄像头输出无镜像
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM14, 0x00);  // 设置摄像头输出无缩放
    }
    

    1. 图像采集与显示 在摄像头初始化完成后,我们可以通过I2C读取摄像头的数据,然后将其显示在屏幕上。以下是一个图像采集与显示的示例代码:
    #define OV7670_ADDRESS 0x42
    
    void OV7670_ReadImage(uint8_t *buffer, uint16_t width, uint16_t height)
    {
      uint32_t i;
      uint8_t temp;
      
      // 设置摄像头的输出分辨率
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM3, 0x04);  // 设置输出分辨率为RGB565
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM14, 0x00);  // 设置摄像头输出无缩放
      OV7670_WriteReg(OV7670_SCALING_XSC, (width >> 8));  // 设置水平缩放因子
      OV7670_WriteReg(OV7670_SCALING_XSC + 1, (width & 0xFF));
      OV7670_WriteReg(OV7670_SCALING_YSC, (height >> 8));  // 设置垂直缩放因子
      OV7670_WriteReg(OV7670_SCALING_YSC + 1, (height & 0xFF));
      
      // 开始图像采集
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM10, 0x02);  // 设置图像输出格式为RGB565
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM15, 0xC0);  // 设置色彩矩阵为RGB565
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM17, 0x08);  // 设置色彩饱和度
      
      // 读取图像数据
      for (i = 0; i < width * height * 2; i += 2)
      {
        temp = OV7670_ReadReg(OV7670_ADDRESS);  // 读取高字节数据
        buffer[i] = temp;
        temp = OV7670_ReadReg(OV7670_ADDRESS);  // 读取低字节数据
        buffer[i + 1] = temp;
      }
      
      // 结束图像采集
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM10, 0x00);  // 停止输出图像
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM15, 0x10);  // 设置色彩矩阵为YUV422
      OV7670_WriteReg(OV7670_COM17, 0x13);  // 设置色彩饱和度
    }
    
    void displayImage(uint8_t *buffer, uint16_t width, uint16_t height)
    {
      uint32_t i, j;
      
      for (i = 0; i < height; i++)
      {
        // 设置LCD的光标位置
        LCD_SetCursor(0, i);
        
        for (j = 0; j < width; j++)
        {
          // 设置LCD的像素颜色
          LCD_WriteData(buffer[i * width + j]);
        }
      }
    }
    

    1. 图像处理 除了显示图像外,我们还可以对采集到的图像进行一些处理,例如亮度调整、对比度调整等。以下是一个简单的亮度调整和对比度调整的示例代码:
    void brightnessAdjust(uint8_t *buffer, uint16_t width, uint16_t height, int8_t brightness)
    {
      int32_t i, j;
      int16_t pixel;
      
      for (i = 0; i < height; i++)
      {
        for (j = 0; j < width; j++)
        {
          pixel = buffer[i * width + j] + brightness;
          
          if (pixel < 0)
          {
            pixel = 0;
          }
          else if (pixel > 255)
          {
            pixel = 255;
          }
          
          buffer[i * width + j] = pixel;
        }
      }
    }
    
    void contrastAdjust(uint8_t *buffer, uint16_t width, uint16_t height, int8_t contrast)
    {
      int32_t i, j;
      float factor;
      int16_t pixel;
      
      factor = (259.0 * (contrast + 255.0)) / (255.0 * (259.0 - contrast));
    
      for (i = 0; i < height; i++)
      {
        for (j = 0; j < width; j++)
        {
          pixel = buffer[i * width + j];
          pixel = factor * (pixel - 128) + 128;
          
          if (pixel < 0)
          {
            pixel = 0;
          }
          else if (pixel > 255)
          {
            pixel = 255;
          }
          
          buffer[i * width + j] = pixel;
        }
      }
    }
    

    以上就是控制STM32摄像头的一些基本内容,包括硬件连接、初始化设置、图像采集与显示以及图像处理。通过对这些内容的学习和实践,你将能够

    作者:大黄鸭duck.

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