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数字图像处理被广泛应用于模式识别、安全监控、医疗成像等领域。根据实验室研发的用于疾病诊断、健康评估、心理分析等领域的无线视频眼动仪设备采用的商业图像采集设备在操作、能耗、外观等方面诸多不便,决定自主开发图像采集传输系统。本文介绍了图像采集系统的硬件软件设计,简单介绍了图像处理基本知识和SCCB接口协议,详细介绍了摄像头OV2640、STM32F4的数字摄像头接口DCMI和可变存储控制器FMC等模块的硬件接口、模式配置、控制方法,最后给出软件总体设计,将采集到的图像实时动态显示到LCD显示屏上,并将试验结果进行分析与总结。
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STM32 单片机与 OV2640 摄像头的接口设计与应用
目录
目 录 1
摘 要 2
1 引 言 3
1.1 问题的提出 3
1.2 应用领域和发展方向3
2 系统结构与功能4
2.1 图像采集显示系统 4
3 系统硬件设计 4
3.1 OV2640 摄像头 4
3.2 DCMI 数字摄像头接口 6
3.3 系统总体硬件设计 7
4 系统软件设计 8
4.1 系统软件设计流程 8
4.2 OV2640 初始化 9
4.3 DCMI 初始化 10
4.4 DMA 初始化 10
5 结 论 12
5.1 系统测试 12
5.2 结果分析 13
参考文献 14
1

STM32 单片机与 OV2640 摄像头的接口设计与应用
摘 要
数字图像处理被广泛应用于模式识别、安全监控、医疗成像等领域。根据实验室研发的
用于疾病诊断、健康评估、心理分析等领域的无线视频眼动仪设备采用的商业图像采集设备
在操作、能耗、外观等方面诸多不便,决定自主开发图像采集传输系统。本文介绍了图像采
集系统的硬件软件设计,简单介绍了图像处理基本知识和 SCCB 接口协议,详细介绍了摄像
头 OV2640、STM32F4 的数字摄像头接口 DCMI 和可变存储控制器 FMC 等模块的硬件接
口、模式配置、控制方法,最后给出软件总体设计,将采集到的图像实时动态显示到 LCD
显示屏上,并将试验结果进行分析与总结。
关键词:图像采集 OV2640 STM32F407 DCMI LCD
2

STM32 单片机与 OV2640 摄像头的接口设计与应用
1 引 言
1.1 问题的提出
数字图像处理被广泛应用于模式识别、安全监控、医疗成像等领域。实验室根据前期项
目的研究成果和未来技术研发需要,正在开发一种无线视频眼动仪设备,用于对眼球红外图
像的采集、传输与处理,实现眼动跟踪,用于与眼球运动跟踪的相关疾病诊断、健康评估与
心理活动分析。
然而在开发前期,通过购买商用的图像采集与红外传输设备遇到多种困难,在外观、能
耗、操作方式等方面都有诸多不便,因此决定自主开发图像的采集、传输与处理系统。经过
在 图 像 处 理 速 度 、 系 统 功 耗 、 资 料 开 源 性 、 分 辨 率 等 诸 多 方 面 的 对 比 , 拟 定 采 用
OmniVision 公司的 OV2640 摄像头和实验室已购置的 STM32F4 系列芯片开发板实现图
像的采集与传输,满足项目要求。
1.2 应用领域和发展方向
图像采集与处理是机器视觉领域的研究热点。此次实验室研发的眼动仪设备在未来拥有
广阔的应用前景,能够广泛应用于运动研究、心理学研究、健康评估等领域。在运动学研究
中可以实现运动心理学研究、体育训练跟踪与校正训练等;在心理学研究中可以研究发展心
理学、社交心理、儿童孤僻症等;甚至还可以运用在平面设计、广告学当中,进行海报设计 、
产品外包装设计、广告视频评价等方面。在后面物联网时代的到来,眼动仪可以实现人与更
多的外物进行信息交互,应用领域与层次将会进一步扩大加深。
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