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利用STM32控制ov2640軟件二值化源碼

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ID:334654 發(fā)表于 2018-5-21 09:44 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
利用STM32控制ov2640軟件二值化采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖像識別，可以操作機(jī)械臂

本實(shí)驗(yàn)將實(shí)現(xiàn)如下功能：開機(jī)后，初始化攝像頭模塊（OV2640），如果初始化成功，則提示選擇模式：RGB565模式，或者JPEG模式。KEY0用于選擇RGB565模式，KEY1用于選擇JPEG模式。

    當(dāng)使用RGB565時，輸出圖像（固定為：UXGA）將經(jīng)過縮放處理（完全由OV2640的DSP控制），顯示在LCD上面。我們可以通過KEY_UP按鍵選擇：1:1顯示，即不縮放，圖片不變形，但是顯示區(qū)域小（液晶分辨率大�。蛘呖s放顯示，即將1600*1200的圖像壓縮到液晶分辨率尺寸顯示，圖片變形，但是顯示了整個圖片內(nèi)容。通過KE0Y按鍵，可以設(shè)置對比度；KEY1按鍵，可以設(shè)置飽和度；KEY2按鍵，可以設(shè)置特效。

    當(dāng)使用JPEG模式時，圖像可以設(shè)置任意尺寸（QQVGA~UXGA），采集到的JPEG數(shù)據(jù)將先存放到STM32F4的內(nèi)存里面，每當(dāng)采集到一幀數(shù)據(jù)，就會關(guān)閉DMA傳輸，然后將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到串口2（此時可以通過上位機(jī)軟件（串口攝像頭.exe）接收，并顯示圖片），之后再重新啟動DMA傳輸。我們可以通過KEY_UP設(shè)置輸出圖片的尺寸（QQVGA~UXGA）。通過KEY0按鍵，可以設(shè)置對比度；KEY1按鍵，可以設(shè)置飽和度；KEY2按鍵，可以設(shè)置特效。
   

注意：本實(shí)驗(yàn)需要有ALIENTEK OV2640攝像頭模塊才可以做��！


單片機(jī)源程序如下:
  1. #include "sys.h"
  2. #include "delay.h"
  3. #include "usart.h"
  4. #include "led.h"
  5. #include "key.h"
  6. #include "fing.h"
  7. #include "lcd.h"
  8. #include "usmart.h"  
  9. #include "usart2.h"  
  10. #include "timer.h"
  11. #include "ov2640.h"
  12. #include "dcmi.h"

  14. u8 ov2640_mode=0;                                                //工作模式:0,RGB565模式;1,JPEG模式
  15. u8 x=174,wide=51,mode=0,stop=1;
  16. u8 tempdrum[4][201];
  17. u8 delaytime=50,time=0;

  19. #define jpeg_buf_size 31*1024                          //定義JPEG數(shù)據(jù)緩存jpeg_buf的大小(*4字節(jié))
  20. __align(4) u32 jpeg_buf[jpeg_buf_size];        //JPEG數(shù)據(jù)緩存buf
  21. volatile u32 jpeg_data_len=0;                         //buf中的JPEG有效數(shù)據(jù)長度
  22. volatile u8 jpeg_data_ok=0;                                //JPEG數(shù)據(jù)采集完成標(biāo)志
  23.                                                                                 //0,數(shù)據(jù)沒有采集完;
  24.                                                                                 //1,數(shù)據(jù)采集完了,但是還沒處理;
  25.                                                                                 //2,數(shù)據(jù)已經(jīng)處理完成了,可以開始下一幀接收

  27. void jpeg_data_process(void)
  28. {
  29.         if(ov2640_mode)//只有在JPEG格式下,才需要做處理.
  30.         {
  31.                 if(jpeg_data_ok==0)        //jpeg數(shù)據(jù)還未采集完?
  32.                 {       
  33.                         DMA_Cmd(DMA2_Stream1, DISABLE);//停止當(dāng)前傳輸
  34.                         while (DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream1) != DISABLE){}//等待DMA2_Stream1可配置  
  35.                         jpeg_data_len=jpeg_buf_size-DMA_GetCurrDataCounter(DMA2_Stream1);//得到此次數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈L度
  36.                                
  37.                         jpeg_data_ok=1;                                 //標(biāo)記JPEG數(shù)據(jù)采集完按成,等待其他函數(shù)處理
  38.                 }
  39.                 if(jpeg_data_ok==2)        //上一次的jpeg數(shù)據(jù)已經(jīng)被處理了
  40.                 {
  41.                         DMA2_Stream1->NDTR=jpeg_buf_size;       
  42.                         DMA_SetCurrDataCounter(DMA2_Stream1,jpeg_buf_size);//傳輸長度為jpeg_buf_size*4字節(jié)
  43.                         DMA_Cmd(DMA2_Stream1, ENABLE);                        //重新傳輸
  44.                         jpeg_data_ok=0;                                                //標(biāo)記數(shù)據(jù)未采集
  45.                 }
  46.         }
  47. }

  49. void KeyMode()
  50. {
  51.                 u8 msgbuf2[20];

  53.         DCMI_Stop(); //停止顯示
  54.        

  56.        
  57.         if(WK_UP==1)
  58.         {
  59.                 mode+=1;
  60.                 if(mode==3)
  61.                 {
  62.                         mode=0;
  63.                         sprintf((char*)msgbuf2,"x=%d w=%d",x,wide);//g
  64.                    LCD_ShowString(200,200,100,16,16,msgbuf2);//顯示提示內(nèi)容
  65.     }
  66.                 sprintf((char*)msgbuf2,"mode=%d",mode);//g
  67.                 LCD_ShowString(200,220,100,16,16,msgbuf2);//顯示提示內(nèi)容
  68.                 while(WK_UP==1);
  69.         }

  71.                        
  72.        
  73.        

  75. if(mode==1)
  76. {
  77.                

  79.                         if(KEY0==0)
  80.         {
  81.                 x+=1;
  82.           sprintf((char*)msgbuf2,"   x=%d   ",x);//g
  83.                 LCD_ShowString(200,200,100,16,16,msgbuf2);//顯示提示內(nèi)容
  84.                 while(KEY0==0);
  85.         }
  86.                         if(KEY2==0)
  87.         {
  88.                 x-=1;
  89.            sprintf((char*)msgbuf2,"   x=%d   ",x);//g
  90.                 LCD_ShowString(200,200,100,16,16,msgbuf2);//顯示提示內(nèi)容
  91.                 while(KEY2==0);
  92.         }
  93. }
  94. if(mode==2)
  95. {

  97.                 if(KEY0==0)
  98.         {
  99.                 wide+=1;
  100.                 sprintf((char*)msgbuf2,"  w=%d   ",wide);//g
  101.                 LCD_ShowString(200,200,100,16,16,msgbuf2);//顯示提示內(nèi)容
  102.                 while(KEY0==0);
  103.         }
  104.                         if(KEY2==0)
  105.         {
  106.                 wide-=1;
  107.                 sprintf((char*)msgbuf2,"  w=%d   ",wide);//g
  108.                 LCD_ShowString(200,200,100,16,16,msgbuf2);//顯示提示內(nèi)容
  109.                 while(KEY0==0);
  110.         }
  111. }
  112. if(mode==0)
  113. {

  115.                 if(KEY0==0)
  116.         {
  117.                 delaytime+=1;
  118.                 sprintf((char*)msgbuf2,"  w=%d   ",delaytime);//g
  119.                 LCD_ShowString(200,220,100,16,16,msgbuf2);//顯示提示內(nèi)容
  120.                 while(KEY0==0);
  121.         }
  122.                         if(KEY2==0)
  123.         {
  124.                 delaytime-=1;
  125.                 sprintf((char*)msgbuf2,"  w=%d   ",delaytime);//g
  126.                 LCD_ShowString(200,220,100,16,16,msgbuf2);//顯示提示內(nèi)容
  127.                 while(KEY0==0);
  128.         }
  129. }


  132.                         DCMI_Start();
  133. }

  135. void getcolor(tx,ty,num)
  136. {

  138.         u8 msgbuf1[15];        //消息緩存區(qū)

  140.         u16 tempcolor;

  142.       
  143.                  
  144.                   DCMI_Stop(); //停止顯示
  145.                         tempcolor=LCD_ReadPoint(tx,ty);
  146.                   
  147.             sprintf((char*)msgbuf1,"%d",(int) ((tempcolor>>5&0x3f) * 255.0 / 63.0 + 0.5));//g
  148.                   LCD_ShowString(tx-8,ty+24,210,16,16,msgbuf1);//顯示提示內(nèi)容
  149.        

  151.         if((int) ((tempcolor>>5&0x3f) * 255.0 / 63.0 + 0.5)>30)   //軟件二值化
  152.         {
  153.           LCD_Fill((num-1)*120+1,150-20,num*120-1,150+20,WHITE);
  154.     tempdrum[num-1][time]=1;
  155.         }
  156.         else
  157.         {
  158.           LCD_Fill((num-1)*120+1,150-20,num*120-1,150+20,BLACK);
  159.     tempdrum[num-1][time]=0;
  160.         }
  161.                

  163.                
  164.                   LCD_DrawRectangle(tx-1,ty-1, tx+1, ty+1);
  165.                         LCD_DrawLine(tx, ty-2, tx, ty-7);
  166.                         LCD_DrawLine(tx-2, ty, tx-7, ty);
  167.                         LCD_DrawLine(tx+2, ty, tx+7, ty);               

  169. //          
  170. //                        while(KEY_Scan(0))
  171. //                        KeyMode();

  173.                         DCMI_Start();

  175. //低字節(jié)的前5位用來表示B(BLUE)
  176. //低字節(jié)的后三位+高字節(jié)的前三位用來表示G(Green)
  177. //高字節(jié)的后5位用來表示R(RED)               

  179. // R8 = (int) floor( R5 * 255.0 / 31.0 + 0.5);
  180. // G8 = (int) floor( G6 * 255.0 / 63.0 + 0.5);
  181. // B8 = (int) floor( R5 * 255.0 / 31.0 + 0.5);

  183. // R8 = (int) floor( (tempcolor>>11) * 255.0 / 31.0 + 0.5);
  184. // G8 = (int) floor((tempcolor>>5&0x3f) * 255.0 / 63.0 + 0.5);
  185. // B8 = (int) floor( (tempcolor&0x1f) * 255.0 / 31.0 + 0.5);
  186.                
  187.         //        delay_ms(1);       

  189. }

  191. //RGB565測試
  192. //RGB數(shù)據(jù)直接顯示在LCD上面
  193. void fing()
  194. {
  195. u16 temptime;
  196.         if (time<delaytime)temptime=time+201-delaytime;
  197.         else temptime=time-delaytime;
  198.        
  199.                 if(tempdrum[0][temptime]==1)GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_2);
  200.            else                       GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_2);
  201.                 if(tempdrum[1][temptime]==1)GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_4);
  202.            else                       GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_4);
  203.                 if(tempdrum[2][temptime]==1)GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_6);
  204.            else                       GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_6);
  205.                 if(tempdrum[3][temptime]==1)GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_8);
  206.      else                       GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_8);
  207. }
  208. void rgb565_test()
  209. {

  211.         u8 effect=0,saturation=2,contrast=2;
  212.         u8 scale=1;                //默認(rèn)是全尺寸縮放
  213.         u8 msgbuf[15];        //消息緩存區(qū)
  214. //                u8 msgbuf2[15];        //消息緩存區(qū)
  215.         u16 tempx;
  216.        
  217.         LCD_Clear(BLACK);
  218.   POINT_COLOR=RED;

  220.         OV2640_RGB565_Mode();        //RGB565模式
  221.         My_DCMI_Init();                        //DCMI配置
  222. //OV2640_Window_Set(0,0,lcddev.width,lcddev.height/4);
  223.         DCMI_DMA_Init((u32)&LCD->LCD_RAM,1,DMA_MemoryDataSize_HalfWord,DMA_MemoryInc_Disable);//DCMI DMA配置  
  224.   OV2640_ImageWin_Set((800-lcddev.width)/2,(800-lcddev.height/4)/2,lcddev.width,lcddev.height/8);//1:1真實(shí)尺寸


  227.         OV2640_OutSize_Set(480,lcddev.height/8);


  230.   delay_ms(800);

  232.                
  233.   DCMI_Start();                 //啟動傳輸

  235.        
  236.         while(1)
  237.         {
  238.    
  239.     tempx=x;
  240.        
  241.     getcolor(tempx,20,1);
  242.                 tempx+=wide;
  243.                 getcolor(tempx,20,2);
  244.                 tempx+=wide;
  245.                 getcolor(tempx,20,3);
  246.                 tempx+=wide;
  247.                 getcolor(tempx,20,4);
  248.                
  249.                 fing();
  250.                 time++;
  251.                 if(time>200)time=0;
  252.                
  253.                 if(KEY_Scan(0))
  254.     KeyMode();

  256.         }   
  257. }


  260. int main(void)
  261. {
  262.         u8 key;
  263.         u8 t;

  265.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設(shè)置系統(tǒng)中斷優(yōu)先級分組2
  266.         delay_init(168);  //初始化延時函數(shù)
  267.         uart_init(115200);                //初始化串口波特率為115200
  268.         usart2_init(42,115200);                //初始化串口2波特率為115200
  269.         LED_Init();                                        //初始化LED
  270.         LCD_Init();                                        //LCD初始化  
  271.         KEY_Init();                                        //按鍵初始化
  272.         FINE_Init();
  273.         TIM3_Int_Init(10000-1,8400-1);//10Khz計數(shù),1秒鐘中斷一次
  274.        
  275.         usmart_dev.init(84);                //初始化USMART
  276.         POINT_COLOR=RED;//設(shè)置字體為紅色
  277.          
  278.         while(OV2640_Init())//初始化OV2640
  279.         {
  280.                 LCD_ShowString(30,130,240,16,16,"OV2640 ERR");
  281.                 delay_ms(200);
  282.             LCD_Fill(30,130,239,170,WHITE);
  283.                 delay_ms(200);
  284.         }
  285.         LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"OV2640 OK");            

  287.         while(1)
  288.         {       

  290.    rgb565_test();

  292.                   
  293.         }
  294. }
  295.        
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