OV7670攝像頭，機(jī)器人視覺圖像處理（顏色跟蹤與識(shí)別）

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【深度剖析】研華多核異構(gòu)ARM核心板之機(jī)器視覺應(yīng)用案例
[摘要] TI Sitara系列AM5718/5728是采用ARM+DSP多核異構(gòu)架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)圖像采集、算法處理、顯示、控制等功能，具有實(shí)時(shí)控制、低功耗、多標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、工業(yè)人機(jī)界面的優(yōu)化、2D/3D圖形處理、1080 HD的高清視頻應(yīng)用、工業(yè)控制設(shè)備的小型化等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用在機(jī)器視覺、工業(yè)通訊、汽車多媒體、醫(yī)療影像、工廠自動(dòng)化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。
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前言：

使用單片機(jī)方案的簡單圖像處理在很多情況下有應(yīng)用，比如顏色的跟蹤識(shí)別，給智能控制的機(jī)器人帶來的視覺系統(tǒng)，能使設(shè)計(jì)更加的智能化。在各種機(jī)器人大賽中都有圖像處理應(yīng)用的身影，低調(diào)卻非常的有用。雖然只是對(duì)圖像的顏色跟蹤，但是這樣卻可以應(yīng)用到很多的場(chǎng)合。

本方案介紹的是基于Colibri_GD32F207+OV7670+SPI_LCD的圖像處理->顏色跟蹤。

系統(tǒng)框圖如下：

實(shí)物PIN腳連接圖：

管腳配置：

設(shè)計(jì)應(yīng)用描述及心得總結(jié)：

1． Colibri_GD32F207這個(gè)板子的MCU是帶有camera的接口的，但是沒有引出來，使用使用了FIFO的OV7670攝像頭，數(shù)據(jù)口使用GPIO。OV7670是30W的攝像頭最大是支持VGA 640*480的像素,但是應(yīng)為液晶的分辨率只有320*240，所以講OV7670配置為QVGA 320*240的像素輸出。

2． 同樣板子上的MCU是帶有LCD 的接口的，但是也是應(yīng)為沒有將這部分的IO全部引出來，所以使用SPI LCD ，這樣可以節(jié)省很多的 IO，但是也造成了使用GD32f207處理圖片的時(shí)候速度變慢。如果這部分做些修改，處理的速度將達(dá)到每秒7幀以上。

3．本設(shè)計(jì)發(fā)揮了GD32F207的最大的速度，主頻配置為了120MHZ。

4. 本設(shè)計(jì)集成了對(duì)圖片設(shè)定的識(shí)別顏色條件為：Condition={30,70,130,255,100,170,40,40,320,240};

5. 識(shí)別使用的是HSV空間，這個(gè)和RGB的區(qū)別是，HSV更加符合人眼對(duì)顏色的認(rèn)知模式。H是色調(diào)，S是色飽和度，V是色溫。其中的S值不會(huì)受到環(huán)境亮度的影響。

6. 識(shí)別的算法做了對(duì)目標(biāo)的大小，坐標(biāo)等的識(shí)別，集成了圖像搜索的膨脹、腐蝕算法。