《DNK210使用指南 -CanMV版 V1.0》第二十七章摄像头图像调整实验第二十七章摄像头图像调整实验在上一章

第二十七章摄像头图像调整实验

在上一章中，介绍了如何在CanMV下配置摄像头输出特定大小和格式的画面，并获取摄像头输出的图像数据将其在LCD上进行显示。通过本章的学习，读者将学习到在CanMV下驱动配置摄像头调整输出图像的对比度、亮度和饱和度等画面参数。

本章分为如下几个小节：

27.1 sensor模块介绍

27.2 硬件设计

27.3 程序设计

27.4 运行验证

27.1 sensor模块介绍

有关sensor模块的介绍，请见第26.1小节《sensor模块介绍》。

27.2 硬件设计

27.2.1 例程功能

实时捕获摄像头输出的图像数据，并在LCD上进行显示
当KEY0按键被按下时，配置摄像头输出画面的对比度，对比度的值在2和-2之间切换
当KEY1按键被按下时，配置摄像头输出画面的亮度，亮度的值在2和-2之间切换
当KEY2按键被按下时，配置摄像头输出画面的饱和度，饱和度的值在2和-2之间切换

27.2.2 硬件资源

摄像头

SCCB_SDA- IO40

SCCB_SCL- IO41

DVP_RESET- IO42

DVP_VSYNC- IO43

DVP_PWDN- IO44

DVP_HREF- IO45

DVP_XCLK- IO46

DVP_PCLK- IO47

D0 ~ D7- DVP_D0 ~ DVP_D7

LCD_RD- IO34

LCD_BL- IO35

LCD_CS- IO36

LCD_RST- IO37

LCD_RS- IO38

LCD_WR- IO39

LCD_D0 ~ LCD_D7- SPI0_D0~SPI0_D7

27.2.3 原理图

本章实验内容，需要使用到板载的摄像头接口，在正点原子DNK210开发板上有两处摄像头接口分别为位于正点原子DNK210开发板底板上的ATK-MC2640摄像头模块接口，该接口用于连接正点原子的ATK-MC2640模块，另一个摄像头接口位于正点原子CNK210F核心板，该接口同于直接连接OV2640等摄像头模组，但需要特别注意的是，这两个摄像头接口不能同时使用，否则可能导致硬件损坏。

正点原子DNK210开发板上的ATK-MC2640摄像头模块接口的连接原理图，如下图所示：

图27.2.3.1ATK-MC2640摄像头模块接口原理图

正点原子CNK210F核心板上的OV2640等摄像头模组接口的连接原理图，如下图所示：

图27.2.3.2OV2640等摄像头模组接口原理图

27.3 程序设计

27.3.1 sensor模块

有关sensor模块的介绍，请见第27.1小节《sensor模块介绍》。

27.3.2 程序流程图

图27.3.2.1 摄像头图像调整实验流程图

27.3.3 main.py代码

main.py中的脚本代码如下所示：

from board import board_info

from fpioa_manager import fm

from maix import GPIO

import time

import lcd

import sensor

# 为IO分配相应的硬件功能

fm.register(board_info.KEY0, fm.fpioa.GPIOHS0)

fm.register(board_info.KEY1, fm.fpioa.GPIOHS1)

fm.register(board_info.KEY2, fm.fpioa.GPIOHS2)

# 构造GPIO对象

key0 = GPIO(GPIO.GPIOHS0, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP)

key1 = GPIO(GPIO.GPIOHS1, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP)

key2 = GPIO(GPIO.GPIOHS2, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP)

contrast = 2

brightness = 2

saturation = 2

# 配置GPIO对象的中断

def key_irq_handler(key):

    global key0

    global key1

    global key2

    global contrast

    global brightness

    global saturation

   time.sleep_ms(20)

    if key is key0 and key.value() == 0:

       if contrast == -2:

           contrast = 2

       elif contrast == 2:

           contrast = -2

       # 设置摄像头输出画面的对比度

       sensor.set_contrast(contrast)

    if key is key1 and key.value() == 0:

       if brightness == -2:

           brightness = 2

       elif brightness == 2:

           brightness = -2

       # 设置摄像头输出画面的亮度

       sensor.set_brightness(brightness)

    if key is key2 and key.value() == 0:

       if saturation == -2:

           saturation = 2

       elif saturation == 2:

           saturation = -2

       # 设置摄像头输出画面的饱和度

       sensor.set_saturation(saturation)

key0.irq(key_irq_handler, GPIO.IRQ_FALLING, GPIO.WAKEUP_NOT_SUPPORT, 7)

key1.irq(key_irq_handler, GPIO.IRQ_FALLING, GPIO.WAKEUP_NOT_SUPPORT, 7)

key2.irq(key_irq_handler, GPIO.IRQ_FALLING, GPIO.WAKEUP_NOT_SUPPORT, 7)

# 初始化LCD

lcd.init()

# 初始化摄像头

sensor.reset()

# 设置摄像头输出帧大小

sensor.set_framesize(sensor.QVGA)

# 设置摄像头输出格式

sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)

# 设置摄像头水平镜像

sensor.set_hmirror(False)

# 设置摄像头输出画面的对比度、亮度、饱和度

sensor.set_contrast(contrast)

sensor.set_brightness(brightness)

sensor.set_saturation(saturation)

while True:

    # 显示摄像头输出图像至LCD

    lcd.display(sensor.snapshot())