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。

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：

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

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
id	csi 端口, 支持0-2	2：CSI2默认值，开发板上的摄像头
width	sensor最大输出图像宽度	可选，默认1920
height	sensor最大输出图像高度	可选，默认1080
fps	sensor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
framesize	sensor输出图像尺寸
chn	sensor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_num	sensor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。

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。