画像が安定するまで

SDへの書き込みができるようなったので、連続して取得したJPEG画像をSDに保存してみました。

OV2640は連続して動かしていると、結構モジュールの基板が暖かくなります。データシートを読むと、YUVでデータ出力するよりもJPEG圧縮して出力する方が消費電集が増え、取得する画像のサイズにもよりますが100mA程度流れるようです。そこで普段はパワーダウンモードにしておき、撮影トリガが入ったら、カメラをアクティブにして画像を取得するのが良いだろうと考え、パワーダウンから回復した際の画像を確認してみました。実際の動作としては、パワーダウン状態を解除したのちに、カメラの初期化を行っています。露出やカラーバランスの設定は基本的にオートを選択していますが、オートの機能が有効に機能するためにはカメラモジュール内のDSPが取得した画像を調べて撮像するパラメータを調節するための時間が必要となります。そのため、初期化してから安定した画像が得られるまでにはしばらく時間がかかります。

今回は画像サイズとしてXGA(1024×768)を選択して、1フレーム取得したらそのデータをSDに保存してみました。


















最初のうちは妙に黄色っぽい画像だったのが、だんだんと白くなっていくのがわかります。STM32L476でXGAの画像データを安定して拾うためには、OV2640のCLKRCレジスタの分周比には8を設定する必要がありましたが、そうすると1フレーム分のデータを取得してデータを保存していると、次のフレームの始まりを検出するまでには4秒近くかかってしまっています。そのため、安定した画像を得られるまでには20秒以上も待たねばなりません。うーん、ちょっと時間かかりすぎるなぁ、やっぱDCMIを使って早いクロックで画像取り込まないと辛いなぁ。

今回はXGAで画像を取り込んでみましたが、JPEGでのデータサイズはおよそ60KBになっています。OV2640はUXGA(1600×1200)までのサイズの画像を撮影可能ですが、一旦すべての画像データを取り込んでからファイルへの書き込みを行っている現在の方式ではXGAが扱えるデータ量の限界です。STM32L476はSRAM1とSRAM2の領域が連続しており、合計で96KBの容量があるので画像の内容によってはSXGA(1280×1024)の画像を取得することもできるかもしれませんが、一度のDMAで指定できるデータ長が16ビット長, 64KBバイトという制限があるので、64KBを超える画像の取得のためにはDMA転送を複数回に分けて処理する必要が生じます。

9/19訂正
カメラからの画像は、5フレーム分を読み捨てた後に、1フレーム分のデータを取得しています。したがって、6フレーム毎にデータを取得して、それをSDカードに保存していますが、その間隔が４秒程度になっています。