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蓝宙电子智能车创新培训 第十一讲 摄像头讲解 汇报人：软件组 一、摄像头基础知识 一、蓝宙电子公司简介 P制与N制：当前在智能车竞赛中，我们用到的摄像头，基本只有 2种制式P(PAL)制和N(NTSC)制。PAL制式和NTSC制式有很多区别， 其中最主要的两个区别就是P制标准的摄像头，每秒输出25帧图像 。这是因为人眼看到的图像大于等于 24Hz 时人才不会觉得图像闪 烁，所以 PAL 制式输出的图像是25Hz，每秒钟有 25 幅画面，即 每秒25 帧。N制标准的摄像头，每秒输出30帧图像。 智能车摄像头中的例子： PAL制式摄像头：OV6620、sonyCCD、LG CCD OV5116等 NTSC制式摄像头：OV7620、OV7640等。 一、摄像头基础知识 一、蓝宙电子公司简介 模拟视频信号：模拟视频信号携带了由电磁信号变化而建立的 图像信息,可用电压值的不同来表示,比如黑白信号,OV表示黑, 0. 7V表示白,其他灰度介于两者之间。 数字视频信号：数字视频信号是通过把视频核的每个像素表现 为不连续的颜色值来传送图像资料,并且由计算机使用二进制数据 格式来传送和储存象素值。数字视频信号没有噪声,用0和1表示, 不会产生混淆,数字视频信号可以长距离传输而不产生损失,可以 通过网络线、光纤等介质传输,很方便地实现资源共享。 模拟摄像头：sonyCCD、LG CCD OV5116 数字摄像头：OV7620、OV7640等。 一、摄像头基础知识 一、蓝宙电子公司简介 • 分辨率：指的是单位长度中所表达的像素数目。摄像头的分 辨率是指摄像头解析图像的能力，也即摄像头的图像传感器的 像素数。例如30万像素的最高分辨率一般为640X480像素，50万 像素的最高分辨率为800X600像素。分辨率的两个数字表示的是 图像在长和宽上占的点数的单位，长宽比通常是4:3.以数字摄 像头OV7620为例，隔行扫描，分奇偶场输出，各有240行，每行 输出640个像素点，分辨率为640X480像素。 • 场信号、行信号：场信号就是垂直扫描信号，行信号就是水平扫 描信号。在CRT显示器中，光栅的形成是由垂直和水平扫描电流通 过垂直偏转线圈和水平偏转线圈产生磁场使电子束有规律的偏转形 成的。扫完一个垂直画面叫一场，电子束水平方向从一端扫到另一 端叫一行。普通电视的水平方向传送一幅图像是625行，分两次传 送，分单数行和偶数行，这种扫描方式叫隔行扫描。 一、摄像头 一、蓝宙电子公司简介 OV7620摄像头为例进行讲解 VSYN 的周期是16.64ms，高电平时间为换场时间，约80us； 低电平时间内像素输出。我们在采集VSYN脉冲时，既可以采集 上升沿，也可以采集下降沿，采集下降沿更准确些，这也是一 场的开始。从VSYN的周期可以算出，1s/16.64ms=60帧，OV7620 的帧率是60帧/s。 HREF的周期62.5us，高电平时间为像素输出时间，约47us； 低电平时间为换行时间，因此采集HREF一定要采集其上升沿， 下降沿后的数据是无效的。从HREF的周期可以算出， 16.64ms/62.5us≈266，除去期间的间隙时间，可以算出每场图 像有240行。 PCLK的周期是73ns，高电平输出像素，低电平像素无效。 PCLK是一直输出的，因此一定要在触发VSYN并且触发HREF以后 ，再去捕捉PCLK才能捕捉到像素数据。从PCLK的周期可以算出 ，47us/73ns≈640，可以算出每行图像中有640个像素点。 一、摄像头采集流程图 一、蓝宙电子公司简介 开始 开始 否 否 场信号 行信号 场信号 行信号 是 是 是 是 清零行计数器