千万像素级CMOS摄像头解决方案

caizijian · 发表于 2011-5-23 17:24:50

终于做出了自己的FPGA开发板
核心为EP3C25Q240C8
终于也弄出了自己的千万像素图像采集，目前只弄了一个500W像素的CMOS摄像头来试试。

本产品应用于高速、大数据量、大运算量的嵌入式工程前端

目的在于用额外的硬件系统为其它协处理器（如单片机、ARM、DSP）完成一些系统开销非常大的工作，只将运算结果输出到协处理器

核心板基本配置：

1 FPGA主芯片 EP3C25Q240C8（24624 LE，66 M9K Block，608K Bits RAM，4 PLLs）
2 FPGA配置芯片 EPCS16/EPCS64（16MBits/64MBits）用户可选
3 外扩SDRAM 两片HY57V561620（32MBytes）共（64MBytes），地址数据总线完全独立
4 时钟1 3.3V 27MHz有源晶振
5 时钟2 3.3V 50MHz有源晶振
6 调试接口 JTAG、AS10PIN插座
7 电源接口 +5V直流电源插座
8 外扩接口 GIOP0(24个IO)，GPIO1(23个IO)，共外扩47个IO
9 电源芯片 LM1085-3.3（最大3A输出）、AMS1117-2.5(1A)、AMS1117-1.2(1A)
10 测试用LED指示灯八个LED指示灯
11 测试用按钮四个点触式按钮
12 核心板尺寸 100mm×100mm

实验及其代码:

1.SDCARD—SPI(FAT&FAT32)软件解压JPG图像，通过VGA输出图像显示实验（最大支持1280*1024@60HZ），需要外围模块。

2.SDCARD—SPI(FAT&FAT32)硬件解压MP3文件（注意是MP3不是WAV）并播放，对音频信号做实时FFT变换，通过VGA显示频谱。需要外围模块。

3.对音频信号采集并做实时FFT变换，通过VGA显示频谱。需要外围模块。

4.千万像素级数码相机实验，对CMOS图像传感器的图像数据进行采集并以BMP或JPG格式存在SDCARD上，（最大支持1600W像素）需要外围模块。

5.IPCAMERA实验，将CMOS图像传感器采集到的图像通过网络传送给上位机。需要外围模块。

6.视觉图像处理前端，对CMOS图像传感器采集到的图像做实时图像滤波，边缘检测，阈值化处理，直方图均衡，运动检测等后输出结果.需要外围模块。

照像机实物 (原文件名:IMG_5907.JPG)

照像机例子照出来的照片：

500W像素CMOS成的像 (原文件名:Image_0012.jpg)

500W像素CMOS成的像 (原文件名:Image_0011.jpg)

500W像素CMOS成的像 (原文件名:Image_009.jpg)

500W像素CMOS成的像 (原文件名:Image_007.jpg)

500W像素CMOS成的像 (原文件名:Image_004.jpg)

500W像素CMOS成的像 (原文件名:Image_003.jpg)

500W像素CMOS成的像 (原文件名:Image_002.jpg)

实时音频FFT实验 (原文件名:IMG_5918.JPG)

点击此处下载 ourdev_642132SHEDR6.rar(文件大小:6.09M) (原文件名:CD0_FFT.rar)

点击此处下载 ourdev_642133BCHIF3.rar(文件大小:4.76M) (原文件名:CD0_OV5620_NIOS.rar)

手头还有多的500W的摄像头模块和FPGA板子，如果需要可以去介里看看 http://shop66679018.taobao.com/

更多精彩例程正在酝酿中...

amity · 发表于 2011-5-23 17:43:05

感觉不是500W像素的吧

tcp1985 · 发表于 2011-5-23 17:44:19

色彩怎么差这么远的?

lyz_1900 · 发表于 2011-5-23 17:55:14

这位大神。。。你什么公司的啊。。。我也想去。。。对这个特别感兴趣。。。虽然我还没毕业。。。

lh-linux · 发表于 2011-5-23 18:31:18

摄像机镜头太差，解析度不够，用500w CMOS完全是白搭，另外几何失真比较严重，并没有做处理。

wangguanfu · 发表于 2011-5-23 18:34:32

回复【4楼】lh-linux 阿辉
摄像机镜头太差，解析度不够，用500w cmos完全是白搭，另外几何失真比较严重，并没有做处理。
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镜头没选好，图象效果还没30W的好

帮顶LZ

ahuang227 · 发表于 2011-5-23 18:44:59

怎么图片全部都是反的呢？

HYLG · 发表于 2011-5-23 18:57:46

手机摄像头拍这样我觉着还可以接受。

caizijian · 发表于 2011-5-23 19:23:49

回复【2楼】tcp1985 你是不是党员
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这个只是个例子，为了说明这个系统可以接上500w的摄像头，
当然500W以下的都可以随便接上，就像wangguanfu那卖的所有摄像头都可以接上去，
色彩差得远是因为CMOS器件本身的问题~有一张图差得远是因为太阳太大了，暗一点成像要好一些。
还有其它的问题比如图像解析度不高是因为照像时手在抖，软件防抖这个功能还没有搞定。
图像几何失真是因为镜头用的是6mm焦距的，
用一个长焦一点的镜头就可以解决这个问题，但是就没有这种广角的效果了。
对于这种图像的鱼眼扩张的变换算法是有，只是小菜我还没有在FPGA上用硬件实现，
如果实现了再来向大家汇报...

caizijian · 发表于 2011-5-23 19:25:04

回复【3楼】lyz_1900
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我也没毕业勒~

caizijian · 发表于 2011-5-23 19:26:22

回复【1楼】amity 小华
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是500w的啊2592*1944的
这里上传不了太大的文件，上传中就压小了

wangguanfu · 发表于 2011-5-23 19:39:35

LZ 换个镜头吧你的色差不单单是太阳的问题
另我还有一款320W的你这个接不上哦，是SUB_LVSD的（以前在卖，玩的转的人太少下架了）

caizijian · 发表于 2011-5-23 20:34:33

回复【11楼】wangguanfu
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懒得换了，自己掏腰包玩这些东西伤不起啊！
你那个也是LVDS嘛
FPGA可以接的，只是要注意哪两根线是一对

unicontrol · 发表于 2011-5-23 20:40:58

这是什么镜头的成像效果，看看天花板那张，完全扭曲不成比例了。恐怖

caizijian · 发表于 2011-5-23 22:42:19

短焦都是这样子的啊 ~
鱼眼效果有木有！

鱼眼镜头是一种焦距极短并且视角接近或等于180°的镜头。16mm或焦距更短的镜头。它是一种极端的广角镜头，“鱼眼镜头”是它的俗称。为使镜头达到最大的摄影视角，这种摄影镜头的前镜片直径且呈抛物状向镜头前部凸出，与鱼的眼睛颇为相似，“鱼眼镜头”因此而得名。鱼眼镜头属于超广角镜头中的一种特殊镜头，它的视角力求达到或超出人眼所能看到的范围。因此，鱼眼镜头与人们眼中的真实世界的景象存在很大的差别，因为我们在实际生活中看见的景物是有规则的固定形态，而通过鱼眼镜头产生的画面效果则超出了这一范畴。

这张就恐怖了啊
那下边这张肿么办？！
有木有

(原文件名:image6.jpg)

caizijian · 发表于 2011-7-31 16:24:46

在做出了这个板子后，我又马不停蹄的做出了MICRON 9MP的CMOS模块，芯片是MT9N001
同时板子兼容10MP的MT9J001~~~~~~

嚯嚯~~~~~~

图像终于又更加清晰了~~~~哇哈哈

/********************************************************************************/
MICRON 9 Mp CMOS 镁光 900万像素 CMOS 模块

品牌：APTINA(Micron的一个部门)

传感器像素：900万

传感器尺寸：1/2.3 Inch

ACTIVE PIXEL:3488x2616

产品应用：DSC,IP CAMERA

9百万像素CMOS模 (原文件名:T2ktxOXnhbXXXXXXXX_!!155150333.jpg)

9百万像素CMOS模块成的像 (原文件名:2.jpg)

9百万像素CMOS模块成的像 (原文件名:3.jpg)

/***************************************************************************************************/

我们玩的再也不是30万，也不是100万像素的了，

要玩就玩清晰的......1000万，我们要的是一千万！！！

相关连接：http://item.taobao.com/item.htm?id=12419232526

bingshuihuo888 · 发表于 2011-7-31 19:30:37

MARK

YFM_LMM · 发表于 2011-9-6 18:36:54

lz 是哪个高校的吧?

hardstudyman · 发表于 2011-10-18 23:10:06

楼主，方案真好！张见识了！

hardstudyman · 发表于 2011-10-18 23:13:51

要这个方案的晶振的人找我...

johnson_gong · 发表于 2011-11-15 15:14:19

这个可以用在IP CAMERA吗？

nevertosaynever · 发表于 2012-4-7 16:13:55

请问lz 调试出的OV5620有用Nios软核么？还是单纯的只用的FPGA？小弟为新手，也在调试一个OV5620镜头，希望楼主能多多指教

hunningtu · 发表于 2012-4-8 22:48:46

牛人啊。

千万像素级CMOS摄像头解决方案

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