MT9V032总转风摄像头

MT9V032 总转风摄像头一、前言：总转风摄像头是一款基于MT9V032芯片设计的传感器模块，是逐飞科技独家研发的一款高性能，在恩智浦竞赛市面上性能最优，最适合高速情况下的图像采集的全局快门摄像头。二、优点介绍：优点一：全局快门总转风采用的是MT9V032芯片，CMOS全局快门(Global Shutter)。全局快门是指在曝光 前整个图像重置，像素可在曝光时间积累电荷；曝光结束后，每个像素积累的电荷同时传送 到屏蔽光(对光不敏感)的存储区域；然后信号从此区域读出。因为所有像素同时重置，曝光 积分同样的间隔，同时传输到光屏蔽存储区域，故对移动物体来说没有形变。以下是全局快门、普通人眼观察、卷帘快门(OV7725鹰眼属于这类)三种拍摄高速旋转的易 拉罐的对比图。可以很明显的发现，全局快门的性能是优越的，即使物体处于高速运动状态，但是依然能保持没有失真，所以非常适合高速运动的智能车。此图为人崗眼观看高逸此国为卷帝快门拍接此图为帖丁9灯训2全局快门旋转的易拉晞视気眩黑的高速旋转的诙拉谨拍標的离速族转萌易垃嫌优点二：高动态性能高动态范围(HDR )图像为我们呈现了一个充满无限可能的世界，因为它们能够表示现实 世界的全部可视动态范围。由于可以在HDR图像中按比例表示和存储真实场景中的所有亮 度值，因此调整HDR图像的曝光度的方式与在真实环境中拍摄场景时调整曝光度的方式类 似。 HDR 是目前追求画面逼真度最新最先进的手段。鬥5U!lf cm a cwtrs re.高动态范围（Dynamic: Range）: WdB+*髙动态范帽通过口 1朋罔愷传感胖的池 忖巴柴作实现He b- vm !d44id 匸 5 ia LK- lirma i triOwrlKmv HWi PUiv Vaa/Hr7.-r/一L”；：二一f1rwf v*i f优点三：FPS可调FPS（图像帧率）在软件中可以调节，总转风摄像头可以在50帧、60帧、75帧、100帧、 150 帧中切换，图像都可以保持稳定。优点四：可以进行自动曝光（自动曝光开启时） 总转风摄像头具有自动曝光功能，当环境变亮时，摄像头会自动减少曝光时间。当环境 变暗时，摄像头会自动增加曝光时间。因此这款摄像头可以适应不同环境。优点五：曝光时间随时可调（自动曝光关闭时） 当摄像头采集到图像较亮（曝光过度）时，可以通过程序去调节曝光时间，使图像不那么 亮，并且改变曝光时间不需要重新复位摄像头。优点六：用户不需要自己写驱动程序 由于总转风内部集成了驱动配置芯片，所以用户不需要自己写摄像头驱动程序，使用难 度大大降低。优点七:可以实现二值化 虽然该摄像头是一款灰度摄像头，但是依然可以实现二值化。用户可以只取数据位的高 一位，当高一位为 1 时为白，为 0 时为黑，就可以实现二值化。配合自动曝光即可实现动态 阀值二值化。三、总转风接线方式：-u . r 小 dr P 璜St定.义： i榛块管脚单片机菅脚SDA（51 的璃）C6(UART3_TX_6)口（51 的 TSQ匚7(UWRT3_RX_C7)场中断（VSY）B21厅中断（HREF）B22像素屮斷（PCLK）023数据 U(D&-D7)B31-B24 Bmi对应摄像头接口D0四、图像二值化方法(大津法)由于总转风得到的是灰度图像，这不便于进行图像处理，所以我们会先把灰度图像转化为二 值化在处理。二值化的方法可以采用静态阀值或者是动态阀值(大津法)来实现二值化，两者 的区别是静态阀值二值化的阀值是人为确定的，是一个固定的值，而动态阀值二值化(大津 法)是通过环境的灰度信息实时计算阀值，阀值会随着环境动态改变，是一种动态阀值，对 环境的适应性也比静态阀值二值化好得多，所以我们推荐使用大津法去实现图像二值化，下 面来介绍一下大津法。OTSU算法OTSU算法也称最大类间差法，有时也称之为大津算法，由大津于1979年提出，被 认为是图像分割中阈值选取的最佳算法，计算简单，不受图像亮度和对比度的影响，因此在 数字图像处理上得到了广泛的应用。它是按图像的灰度特性，将图像分成背景和前景两部分。 因方差是灰度分布均匀性的一种度量，背景和前景之间的类间方差越大，说明构成图像的两 部分的差别越大，当部分前景错分为背景或部分背景错分为前景都会导致两部分差别变小。 因此，使类间方差最大的分割意味着错分概率最小。原理：对于图像I(x,y),前景(即目标)和背景的分割阈值记作T，属于前景的像素点数占整幅 图像的比例记为30,其平均灰度M0；背景像素点数占整幅图像的比例为31,其平均灰度 为|j1o图像的总平均灰度记为p,类间方差记为go假设图像的背景较暗，并且图像的大小为MxN，图像中像素的灰度值小于阈值T的像素个 数记作N0,像素灰度大于阈值T的像素个数记作N1,则有：30 = N0/ MxN (1)31 = N1/ MxN (2)N0+N1 = MxN (3) 30+31 = 1(4)j = 3 0* j0+3 1*j1 (5) g = 30(j0-j)人2+31(j1-j)人2 (6)将式(5)代入式(6),得到等价公式：g=3031(j0-j1)人2(7)这就是类间方差采用遍历的方法得到使类间方差g最大的阈值T,即为所求。五、上位机的使用选择图像信息为灰度图像，由于例程默认分辨率是 186*120，所以设置图像的宽度为 186，高度为120，图片模式选择拉伸模式，勾选“1白0黑”，设置波特率为115200.然后 打开串口勾选“开始采集”，上位机即可显示采集到摄像头的图像。注：WINDOS-XP系统安装NET4才能使用本上位机！由于还在测试中，因此上位机存在一个BUG。当开始采集图像时，如果要关闭串口， 不要取消勾选“开始采集”。关闭时直接点击关闭串口即可。甲门岂tan 十亲为5. hsk ,汀卄串u/ flfeSJKq口平那*氓诃 團金启旦切躺床雲迭创諛恕1扁高赛 So-： j.liHK U iscf*2黒脚ifift 洱埋自 n 闫喟 tw II :-