24、摄像头显示

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## 例程实验效果简介

这一节我们来调用一下摄像头，在IDE的帧缓冲区中显示摄像头捕获到的图像

我们用CanMV IDE打开例程代码，将K230用usb连接到电脑上

点击CanMV IDE左下角的运行按钮，可以看到IDE右上角的帧缓冲区中显示了摄像头捕获到的图像

![image-20250211095846642](/media/202512/30d72a6122804a0097bec2a2862b89161219.png)

## 代码讲解

本节教程的源码文件位于 \[源码汇总 / 02.Basic / 17.sensor.py \]

### 完整代码

\# 导入必要的模块：时间、数学、操作系统、垃圾回收、系统

\# (Import necessary modules: time, math, os, garbage collection, system)

import time, math, os, gc, sys

\# 导入媒体相关模块：传感器、显示、媒体管理

\# (Import media-related modules: sensor, display, media manager)

from media.sensor import \*

from media.display import \*

from media.media import \*

\# 定义图像宽度和高度常量

\# (Define image width and height constants)

WIDTH = 640

HEIGHT = 480

\# 初始化传感器变量为空

\# (Initialize sensor variable as None)

sensor = None

try:

\# 使用默认配置构造传感器对象，设置指定宽度和高度

\# (Construct a Sensor object with default configuration, setting specified width and height)

sensor = Sensor(width = WIDTH, height = HEIGHT, fps\=30)

\# 传感器复位

\# (Reset the sensor)

sensor.reset()

\# 设置水平镜像（当前被注释）

\# (Set horizontal mirror - currently commented out)

\# sensor.set\_hmirror(False)

\# 设置垂直翻转（当前被注释）

\# (Set vertical flip - currently commented out)

\# sensor.set\_vflip(False)

\# 设置通道0的输出尺寸

\# (Set channel 0 output size)

sensor.set\_framesize(width = WIDTH, height = HEIGHT)

\# 设置通道0的输出格式为RGB565

\# (Set channel 0 output format to RGB565)

sensor.set\_pixformat(Sensor.RGB565)

\# 使用IDE作为输出目标初始化显示

\# (Initialize display using IDE as output target)

Display.init(Display.ST7701, width = WIDTH, height = HEIGHT, to\_ide = True)

\# 初始化媒体管理器

\# (Initialize the media manager)

MediaManager.init()

\# 启动传感器运行

\# (Start the sensor running)

sensor.run()

\# 创建时钟对象用于计算帧率

\# (Create a clock object to calculate frames per second)

fps = time.clock()

\# 主循环

\# (Main loop)

while True:

\# 帧率计时器tick

\# (Tick the FPS timer)

fps.tick()

\# 检查是否应该退出程序

\# (Check if the program should exit)

os.exitpoint()

\# 从传感器获取一帧图像

\# (Capture a frame from the sensor)

img = sensor.snapshot()

\# 在屏幕上显示结果图像

\# (Display the resulting image on screen)

Display.show\_image(img)

\# 执行垃圾回收

\# (Perform garbage collection)

gc.collect()

\# 打印当前帧率

\# (Print the current frames per second)

print(fps.fps())

except KeyboardInterrupt as e:

\# 捕获键盘中断异常（用户手动停止）

\# (Catch keyboard interrupt exception - user manually stops)

print(f"user stop")

except BaseException as e:

\# 捕获所有其他异常

\# (Catch all other exceptions)

print(f"Exception '{e}'")

finally:

\# 无论如何都执行清理工作

\# (Perform cleanup regardless of how the program exits)

\# 停止传感器运行（如果传感器对象存在）

\# (Stop the sensor if the sensor object exists)

if isinstance(sensor, Sensor):

sensor.stop()

\# 反初始化显示

\# (Deinitialize the display)

Display.deinit()

\# 设置退出点，允许进入睡眠模式

\# (Set exit point to enable sleep mode)

os.exitpoint(os.EXITPOINT\_ENABLE\_SLEEP)

\# 短暂延时100毫秒

\# (Brief delay of 100 milliseconds)

time.sleep\_ms(100)

\# 释放媒体缓冲区

\# (Release media buffer)

MediaManager.deinit()

## 摄像头相关API

> 以下内容节选自 CanMV Sensor API 章节

CanMV K230 平台的 `sensor` 模块负责图像采集与数据处理。该模块提供了一套高级 API，开发者可以利用这些接口轻松获取不同格式与尺寸的图像，而无需了解底层硬件的具体实现。

![camera-block-diagram](/media/202512/1d7dd7228f6e402ab4cb5ac9bf99b93d3736.png)

sensor 0、sensor 1 和 sensor 2 分别代表三个图像输入传感器设备；Camera Device 0、Camera Device 1 和 Camera Device 2 对应相应的图像处理单元；output channel 0、output channel 1 和 output channel 2 表示每个图像处理单元最多支持三个输出通道。通过软件配置，不同的传感器设备可以灵活映射到相应的图像处理单元。

CanMV K230 的 `sensor` 模块最多支持三路图像传感器的同时接入，每一路均可独立完成图像数据的采集、捕获和处理。此外，每个视频通道可并行输出三路图像数据供后端模块进行进一步处理。实际应用中，具体支持的传感器数量、输入分辨率和输出通道数将受限于开发板的硬件配置和内存大小，因此需根据项目需求进行综合评估。

### 构造函数

**描述**

通过 `csi id` 和图像传感器类型构建 `Sensor` 对象。

在图像处理应用中，用户通常需要首先创建一个 `Sensor` 对象。CanMV K230 软件可以自动检测内置的图像传感器，无需用户手动指定具体型号，只需设置传感器的最大输出分辨率和帧率。有关支持的图像传感器信息，请参见[图像传感器支持列表](https://developer.canaan-creative.com/k230_canmv/zh/main/zh/api/mpp/K230_CanMV_Sensor%E6%A8%A1%E5%9D%97API%E6%89%8B%E5%86%8C.html#id4)。如果设定的分辨率或帧率与当前传感器的默认配置不符，系统会自动调整为最优配置，最终的配置可在日志中查看，例如 `use sensor 23, output 640x480@90`。

**语法**

sensor = Sensor(id, \[width, height, fps\])

**参数**

参数名称

描述

输入/输出

说明

id

`csi` 端口，支持 `0-2`，具体端口请参考硬件原理图

输入

可选，不同型号开发板的默认值不同

width

`sensor` 最大输出图像宽度

输入

可选，默认 `1920`

height

`sensor` 最大输出图像高度

输入

可选，默认 `1080`

fps

`sensor` 最大输出图像帧率

输入

可选，默认 `30`

**返回值**

返回值

描述

Sensor 对象

传感器对象

**举例**

sensor = Sensor(id=0)

sensor = Sensor(id=0, width=1280, height=720, fps=60)

sensor = Sensor(id=0, width=640, height=480)

### 2.1 sensor.reset

**描述**

复位 `sensor` 对象。在构造 `Sensor` 对象后，必须调用此函数以继续执行其他操作。

**语法**

sensor.reset()

**参数**

参数名称

描述

输入/输出

无

**返回值**

返回值

描述

无

**举例**

\# 初始化 sensor 设备 0 以及传感器 OV5647

sensor.reset()

### 2.2 sensor.set\_framesize

**描述**

设置指定通道的输出图像尺寸。用户可以通过 `framesize` 参数或直接指定 `width` 和 `height` 来配置输出图像尺寸。**宽度会自动对齐到 16 像素宽**。

**语法**

sensor.set\_framesize(framesize=FRAME\_SIZE\_INVALID, chn=CAM\_CHN\_ID\_0, alignment=0, \*\*kwargs)

**参数**

参数名称

描述

输入/输出

framesize

sensor 输出图像尺寸

输入

chn

sensor 输出通道号

输入

width

输出图像宽度，_kw\_arg_

输入

height

输出图像高度，_kw\_arg_

输入

**返回值**

返回值

描述

无

**注意事项**

*   输出图像尺寸不得超过图像传感器的实际输出能力。
*   各通道的最大输出图像尺寸受硬件限制。

**举例**

\# 配置 sensor 设备 0，输出通道 0，输出图尺寸为 640x480

sensor.set\_framesize(chn=CAM\_CHN\_ID\_0, width=640, height=480)

\# 配置 sensor 设备 0，输出通道 1，输出图尺寸为 320x240

sensor.set\_framesize(chn=CAM\_CHN\_ID\_1, width=320, height=240)

### 2.3 sensor.set\_pixformat

**描述**

配置指定通道的图像传感器输出图像格式。

**语法**

sensor.set\_pixformat(pix\_format, chn=CAM\_CHN\_ID\_0)

**参数**

参数名称

描述

输入/输出

pix\_format

输出图像格式

输入

chn

sensor 输出通道号

输入

**返回值**

返回值

描述

无

**举例**

\# 配置 sensor 设备 0，输出通道 0，输出 NV12 格式

sensor.set\_pixformat(sensor.YUV420SP, chn=CAM\_CHN\_ID\_0)

\# 配置 sensor 设备 0，输出通道 1，输出 RGB888 格式

sensor.set\_pixformat(sensor.RGB888, chn=CAM\_CHN\_ID\_1)

### 2.4 sensor.set\_hmirror

**描述**

配置图像传感器是否进行水平镜像。

**语法**

sensor.set\_hmirror(enable)

**参数**

参数名称

描述

输入/输出

enable

`True` 开启水平镜像功能 `False` 关闭水平镜像功能

输入

**返回值**

返回值

描述

无

**举例**

sensor.set\_hmirror(True)

### 2.5 sensor.set\_vflip

**描述**

配置图像传感器是否进行垂直翻转。

**语法**

sensor.set\_vflip(enable)

**参数**

参数名称

描述

输入/输出

enable

`True` 开启垂直翻转功能 `False` 关闭垂直翻转功能

输入

**返回值**

返回值

描述

无

**举例**

sensor.set\_vflip(True)

### 2.6 sensor.run

**描述**

启动图像传感器的输出。**必须在调用 `MediaManager.init()` 之前执行此操作。**

**语法**

sensor.run()

**返回值**

返回值

描述

无

**注意事项**

*   当同时使用多个传感器（最多 3 个）时，仅需其中一个执行 `run` 即可。

**举例**

\# 启动 sensor 设备输出数据流

sensor.run()

### 2.7 sensor.stop

**描述**

停止图像传感器输出。**必须在 `MediaManager.deinit()` 之前调用此方法。**

**语法**

sensor.stop()

**返回值**

返回值

描述

无

**注意事项**

*   如果同时使用多个图像传感器（最多 3 个），**每个传感器都需单独调用 `stop`**。

**举例**

\# 停止 sensor 设备 0 的数据流输出

sensor.stop()

### 2.8 sensor.snapshot

**描述**

从指定输出通道中捕获一帧图像数据。

**语法**

sensor.snapshot(chn=CAM\_CHN\_ID\_0)

**参数**

参数名称

描述

输入/输出

chn

sensor 输出通道号

输入

**返回值**

返回值

描述

image 对象

捕获的图像数据

其他

捕获失败

**举例**

\# 从 sensor 设备 0 的通道 0 捕获一帧图像数据

sensor.snapshot()