【CanMV K230】摄像头使用

news2024/12/27 9:17:47

【CanMV K230】摄像头使用

  • 摄像头
  • Sensor对象
    • 构造函数
    • 1.1 sensor.reset()
    • 1.2 .sensor.set_framesize
    • 1.3 sensor.set_pixformat
    • 1.4 sensor.set_hmirror(enable) (略)
    • 1.5 sensor.set_vflip(enable)(略)
    • 1.6 sensor.run
    • 1.7 sensor.snapshot()
  • 例程使用

在这里插入图片描述

从今天开始进行视觉实战~本篇我们来学习K230摄像头使用

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摄像头

摄像头是整个机器视觉应用的基础。今天我们就通过示例代码来看看CanMV K230是如何使用摄像头的。

在这里插入图片描述
默认的摄像头型号是2093(TYS-2093-V31),除此之外还支持OV5647。

CanMV K230使用camera模块实现摄像头采集图像功能,
K230硬件支持3路sensor输入(CSI接口),每个sensor设备均可独立完成图像数据采集捕获处理,并可以同时输出3路图像数据。如下图:
在这里插入图片描述

sensor 0,sensor 1,sensor 2表示三个图像传感器;Camera Device 0,Camera Device 1,Camera Device 2表示三个sensor设备;output channel 0,output channel 1,output channel 2表示sensor设备的三个输出通道。三个图像传感器可以通过软件配置映射到不同的sensor 设备。

那么这个CSI在板子上有标注,我们默认使用的是CSI2
在这里插入图片描述

Sensor对象

这里要着重说明一下此函数如何使用

构造函数

from media.sensor import * #导入sensor模块,使用摄像头相关接口

sensor = Sensor(id,[width, height, fps])
参数名称描述说明
idcsi 端口, 支持0-22:CSI2默认值,开发板上的摄像头
widthsensor最大输出图像宽度可选,默认1920
heightsensor最大输出图像高度可选,默认1080
fpssensor最大输出图像帧率可选,默认实用就行

举例

sensor = Sensor()
sensor = Sensor( witdh = 1280, height = 720, fps = 60)
sensor = Sensor( witdh = 640, height = 480)

使用方法

1.1 sensor.reset()

sensor.reset()  [riːˈset] 

复位和初始化摄像头。
在构造Sensor对象之后,必须调用本函数才能继续其他操作

1.2 .sensor.set_framesize

设置指定通道的输出图像尺寸
用户可使用framesize或通过指定width[wɪdθ]&height[haɪt] 来设置输出图像尺寸

sensor.set_framesize(framesize = FRAME_SIZE_INVAILD, [width, height],chn = CAM_CHN_ID_0, alignment=0, **kwargs)
参数名称描述
framesizesensor输出图像尺寸
chnsensor输出通道号 CAM_CHN_ID_(0-2)
width输出图像宽度
height输出图像高度
# 配置sensor设备0,输出通道0, 输出图尺寸为640x480
sensor.set_framesize(chn = CAM_CHN_ID_0, width = 640, height = 480)

# 配置sensor设备0,输出通道1, 输出图尺寸为320x240
sensor.set_framesize(chn = CAM_CHN_ID_1, width = 320, height = 240)

# 配置sensor设备0,输出通道1, 输出模式HD
sensor.set_framesize(chn = CAM_CHN_ID_1, Sensor.HD)
framesize: 通道图像输出尺寸。


chn: 通道编号。每个摄像头设备有3个通道。

CAM_CHN_ID_0 : 通道0;
CAM_CHN_ID_1 : 通道1;
CAM_CHN_ID_2 : 通道2

自定义尺寸可以通过[width, height]参数设置,如: width=800, height=480 。 注意framesize和
[width, height]只使用其中一种方式设置。

输出图像尺寸不能超过摄像头实际输出

不同输出通道最大可输出图像尺寸由硬件限制。

1.3 sensor.set_pixformat

设置指定sensor设备和通道的输出图像格式

sensor.set_pixformat[pɪksˈfɔːmæt] (pix_format, chn = CAM_CHN_ID_0)
参数名称描述
pix_format输出图像格式
chn_numsensor输出通道号
**CAM_CHN_ID_0 : 通道0;CAM_CHN_ID_1 : 通道1;CAM_CHN_ID_2 : 通道2;
pix_format:图像格式
	- sensor.GRAYSCAL : 灰度图像,每像素8位(1字节),处理速度快。
	- sensor.RGB565 : 每像素为16位(2字节),5位用于红色,6位用于绿色,5位用于蓝色,处理速度比灰度图像要慢。
	- sensor.RGB888
	- sensor.RGBP888
	- sensor.YUV420SP

1.4 sensor.set_hmirror(enable) (略)

 sensor.set_hmirror(enable)

设置摄像头画面水平镜像。

enable: 格式

  • 1(True) : 开启水平镜像;
  • 0 (False) : 关闭水平镜像。

1.5 sensor.set_vflip(enable)(略)

sensor.set_vflip(enable)

设置摄像头画面垂直翻转。

enable: 格式

  • 1 : 开启垂直翻转;
  • 0 : 关闭垂直翻转。

1.6 sensor.run

sensor.run()

摄像头启动!

必须在MediaManager.init()之前调用

1.7 sensor.snapshot()

 sensor.snapshot[ˈsnæpˌʃɒt] ()

使用相机拍摄一张照片,并返回 image 对象。

例程使用

了解这些我们直接看官方代码

'''
实验名称:摄像头使用
实验平台:01Studio CanMV K230
说明:实现摄像头图像采集显示
'''

import time, os, sys

from media.sensor import * #导入sensor模块,使用摄像头相关接口
from media.display import * #导入display模块,使用display相关接口
from media.media import * #导入media模块,使用meida相关接口

try:

    sensor = Sensor() #构建摄像头对象
    sensor.reset() #复位和初始化摄像头
    sensor.set_framesize(Sensor.FHD) #设置帧大小FHD(1920x1080),默认通道0
    sensor.set_pixformat(Sensor.RGB565) #设置输出图像格式,默认通道0

    #使用IDE缓冲区输出图像,显示尺寸和sensor配置一致。
    Display.init(Display.VIRT, sensor.width(), sensor.height())

    MediaManager.init() #初始化media资源管理器

    sensor.run() #启动sensor

    clock = time.clock()

    while True:


        os.exitpoint() #检测IDE中断

        ################
        ## 这里编写代码 ##
        ################
        clock.tick()

        img = sensor.snapshot() #拍摄一张图

        Display.show_image(img) #显示图片

        print(clock.fps()) #打印FPS


###################
# IDE中断释放资源代码
###################
except KeyboardInterrupt as e:
    print("user stop: ", e)
except BaseException as e:
    print(f"Exception {e}")
finally:
    # sensor stop run
    if isinstance(sensor, Sensor):
        sensor.stop()
    # deinit display
    Display.deinit()
    os.exitpoint(os.EXITPOINT_ENABLE_SLEEP)
    time.sleep_ms(100)
    # release media buffer
    MediaManager.deinit()

点击运行代码,可以看到在右边显示摄像头实时拍摄情况,下方则显示RGB颜色直方图。

在这里插入图片描述

由于CanMV K230 MicroPython底层基于Linux + RTOS实现,因此可以看到代码中出现一些辅助中断等代码,这些代码相对固定,本节中核心代码如下,非常简洁:

	sensor = Sensor() #构建摄像头对象
    sensor.reset() #复位和初始化摄像头
    sensor.set_framesize(Sensor.FHD) #设置帧大小FHD(1920x1080),默认通道0
    sensor.set_pixformat(Sensor.RGB565) #设置输出图像格式,默认通道0

    #使用IDE缓冲区输出图像,显示尺寸和sensor配置一致。
    Display.init(Display.VIRT, sensor.width(), sensor.height())

    MediaManager.init() #初始化media资源管理器

    sensor.run() #启动sensor

    clock = time.clock()

    while True:


        os.exitpoint() #检测IDE中断

        ################
        ## 这里编写代码 ##
        ################
        clock.tick()

        img = sensor.snapshot() #拍摄一张图

        Display.show_image(img) #显示图片

        print(clock.fps()) #打印FPS

由于我们刚学,先照搬官方教程。等我们会了之后,可以自行缩减代码。

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