基于stm32f103c8t6以及带FIFO的ov7670的摄像头的黑线识别代码并提供摄像头的接口
时间: 2023-09-11 22:07:42 浏览: 46
由于黑线识别算法有很多种,我这里提供一种简单的方法。
接口部分:
首先,OV7670摄像头的接口需要用到STM32F103C8T6的DMA、I2C和SPI。以下是一个简单的接口代码示例:
```c
//OV7670 I2C地址
#define OV7670_I2C_ADDR 0x42
//OV7670 FIFO读写寄存器地址
#define OV7670_FIFO_RD 0x3D
#define OV7670_FIFO_WR 0x3C
//OV7670初始化配置数组
uint8_t ov7670_init_config[] = {
//以下为OV7670初始化配置,具体值可参考OV7670数据手册
//...
};
//OV7670初始化函数
void ov7670_init(void)
{
//配置I2C接口
//...
//向OV7670写入初始化配置
for(int i=0; i<sizeof(ov7670_init_config); i+=2)
{
uint8_t reg = ov7670_init_config[i];
uint8_t val = ov7670_init_config[i+1];
i2c_write_reg(OV7670_I2C_ADDR, reg, val);
}
//配置SPI接口
//...
//配置DMA接口
//...
}
//OV7670读取图像数据函数
void ov7670_read_image(uint8_t *buf, uint32_t len)
{
//设置FIFO读写寄存器地址
spi_write_reg(OV7670_FIFO_WR, 0);
spi_write_reg(OV7670_FIFO_RD, 0);
//启动DMA传输
dma_start_rx(buf, len);
}
```
算法部分:
接下来是黑线识别算法部分。这里采用的是基于二值化和连通域分析的方法,可以快速地检测出图像中所有的黑色线条。
```c
//图像二值化函数
void image_binarize(uint8_t *buf, uint32_t len, uint8_t threshold)
{
for(int i=0; i<len; i++)
{
if(buf[i] <= threshold)
buf[i] = 0;
else
buf[i] = 255;
}
}
//连通域分析函数
void image_connected_components(uint8_t *buf, uint32_t width, uint32_t height)
{
//标记数组
uint8_t *labels = malloc(width*height*sizeof(uint8_t));
memset(labels, 0, width*height*sizeof(uint8_t));
//当前标记
uint8_t current_label = 1;
//扫描每个像素
for(int y=0; y<height; y++)
{
for(int x=0; x<width; x++)
{
//如果当前像素是黑色且未被标记
if(buf[y*width+x] == 0 && labels[y*width+x] == 0)
{
//创建一个新的连通域并标记当前像素
labels[y*width+x] = current_label;
//用栈来保存当前连通域的像素坐标
uint32_t stack[width*height];
uint32_t stack_top = 0;
stack[stack_top] = y*width+x;
//循环直到栈为空
while(stack_top >= 0)
{
//出栈一个像素坐标
uint32_t p = stack[stack_top--];
//检查该像素周围的8个像素
for(int dy=-1; dy<=1; dy++)
{
for(int dx=-1; dx<=1; dx++)
{
//计算周围像素的坐标
int ny = (p/width)+dy;
int nx = (p%width)+dx;
//如果周围像素在图像范围内且是黑色且未被标记
if(ny>=0 && ny<height && nx>=0 && nx<width && buf[ny*width+nx]==0 && labels[ny*width+nx]==0)
{
//标记该像素并将其入栈
labels[ny*width+nx] = current_label;
stack[++stack_top] = ny*width+nx;
}
}
}
}
//为下一个连通域准备新的标记
current_label++;
}
}
}
//打印连通域数量
printf("Found %d connected components.\n", current_label);
free(labels);
}
//黑线识别函数
void image_detect_line(uint8_t *buf, uint32_t width, uint32_t height, uint8_t threshold)
{
//图像二值化
image_binarize(buf, width*height, threshold);
//连通域分析
image_connected_components(buf, width, height);
}
```
使用示例:
现在,我们可以将上面的接口和算法代码组合起来,实现一个检测黑线的函数:
```c
void detect_black_line(void)
{
//图像缓存
uint8_t image_buf[640*480];
//读取图像数据
ov7670_read_image(image_buf, sizeof(image_buf));
//检测黑线
image_detect_line(image_buf, 640, 480, 100);
}
```
这个函数会从OV7670摄像头中读取一张640x480的图像,然后使用上面的算法检测黑线。如果检测到了黑线,它会在终端中输出连通域数量。
这只是一个简单的示例,实际应用中可能需要更复杂的算法来检测黑线。但是基本的接口和算法框架应该是类似的。