ov7670摄像头开发设计介绍

OV7670是OV（OmniVision）公司生产的一颗1/6寸的CMOS VGA图像传感器。该传感器体积小

、工作电压低，提供单片VGA摄像头和影像处理器的所有功能。通过SCCB 总线控制，可以

输出整帧、子采样、取窗口等方式的各种分辨率8位影像数据。该产品VGA图像最高达到30

帧/秒。用户可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。所有图像处理功能过程包括伽

玛曲线、白平衡、度、色度等都可以通过SCCB接口编程。OmmiVision 图像传感器应用独有

的传感器技术，通过减少或消除光学或电子缺陷如固定图案噪声、托尾、浮散等，提高图

像质量，得到清晰的稳定的彩色图像。

OV7670的特点有：

l  高灵敏度、低电压适合嵌入式应用
l  标准的SCCB接口，兼容IIC接口
l  支持RawRGB、RGB(GBR4:2:2，RGB565/RGB555/RGB444)，YUV(4:2:2)和YCbCr（4:2：2）

输出格式
l  支持VGA、CIF，和从CIF到40*30的各种尺寸输出
l  支持自动曝光控制、自动增益控制、自动白平衡、自动消除灯光条纹、自动黑电平校准

等自动控制功能。同时支持色饱和度、色相、伽马、锐度等设置。
l  支持闪光灯
l  支持图像缩放
OV7670传感器包括如下一些功能模块。

       1.感光整列（Image Array）

OV7670总共有656*488个像素，其中640*480个有效（即有效像素为30W）。

       2.时序发生器（Video Timing Generator）

时序发生器具有的功能包括：整列控制和帧率发生（7种不同格式输出）、内部信号发生器

和分布、帧率时序、自动曝光控制、输出外部时序（VSYNC、HREF/HSYNC和PCLK）。

3.模拟信号处理（Analog Processing）

模拟信号处理所有模拟功能，并包括：自动增益（AGC）和自动白平衡（AWB）。

4.A/D 转换（A/D）

原始的信号经过模拟处理器模块之后 ，分G和BR两路进入一个10 位的A/D 转换器，A/D 转

换器工作在12M频率，与像素频率完全同步（转换的频率和帧率有关）。

除A/D转换器外，该模块还有以下三个功能：

l  黑电平校正（BLC)

l  U/V通道延迟

l  A/D范围控制

A/D范围乘积和A/D的范围控制共同设置A/D的范围和最大值，允许用户根据应用调整图片的

亮度。

5.测试图案发生器（Test Pattern Generator）

测试图案发生器功能包括：八色彩色条图案、渐变至黑白彩色条图案和输出脚移位“1”。

6.数字处理器（DSP）

这个部分控制由原始信号插值到RGB 信号的过程，并控制一些图像质量：

l  边缘锐化（二维高通滤波器）

l  颜色空间转换（ 原始信号到RGB 或者YUV/YCbYCr)

l  RGB色彩矩阵以消除串扰

l  色相和饱和度的控制

l  黑/白点补偿

l  降噪

l  镜头补偿

l  可编程的伽玛

l  十位到八位数据转换

7.缩放功能（Image Scaler）

这个模块按照预先设置的要求输出数据格式，能将YUV/RGB信号从VGA缩小到CIF以下的任何

尺寸。

8.数字视频接口（Digital Video Port）

通过寄存器COM2[1:0]，调节IOL/IOH的驱动电流，以适应用户的负载。

9.SCCB接口（SCCB Interface）

SCCB接口控制图像传感器芯片的运行，详细使用方法参照光盘的《OmniVision

Technologies Seril Camera Control Bus(SCCB) Specification》这个文档

10.LED和闪光灯的输出控制（LED and Storbe Flash Control Output）

OV7670有闪光灯模式，可以控制外接闪光灯或闪光LED的工作。

OV7670的寄存器通过SCCB时序访问并设置，SCCB时序和IIC时序十分类似，在本章我们不做

介绍，请大家参考光盘的相关文档。

接下来我们介绍一下OV7670的图像数据输出格式。首先我们简单介绍几个定义：

VGA，即分辨率为640*480的输出模式；

QVGA，即分辨率为320*240的输出格式，也就是本章我们需要用到的格式；

QQVGA，即分辨率为160*120的输出格式；

PCLK，即像素时钟，一个PCLK时钟，输出一个像素(或半个像素)。

VSYNC，即帧同步信号。

HREF /HSYNC，即行同步信号。