MATLAB调用摄像头

MATLAB进行USB2.0摄像头的编程(引用)

Matlab中的图像获取工具箱给我们提供了必要的函数，我们直接调用就可以了。在在这帖中我们主要就是简单的介绍如何使用该工具箱进行对USB2.0摄像头的编程

废话不多说，我们开始言归正传了。但是一定记住你必须安装了PC摄像头才可以进行下面的东西，如果说首次安装摄像头最好重启下PC，否则可能出现没法识别摄像头。

整个过程我们需要做如下几件事情：

1、查询USB2.0Camera 的具体参数(imaqhwinfo)

2、创建视频输入对象(videoinput)

3、图像预览和显示(preview、stoppreview、closepreview和image)

4、获取视频图像(getsnapshot)

5、图像获取设备的获取和设置(get和set)

6、关闭视频对象(delete)

在正式讲解之前，我想说明下几个个在图像获取工具箱中的术语：

图像获取设备：比如摄像头、扫描仪

图像获取适配器：主要的目的是通过驱动在Matlab和图像获取设备之间传递信息

ROI：region-of-interest 感兴趣区域

在说说几个常用的函数，我们这里只是说明它的作用，具体如何使用参考帮助系统

getselectedsource

imaqfind

isvalid

peekdata

getdata

imaqmontage

给我们一个摄像头我们必须知道他的相关参数，才可能进行我们的编程下。当然我们可以查询商家手册，但是那个累不累人呀。

Matlab的图像获取工具箱为我提供了imaqhwinfo()，来获取PC上以安装的图像获取硬件信息

没有输入参数时，返回一个结构体， 它包含了系统中存在的适配器和Matlab相关的版本信息(第一次我们一般使用这个)

代码:

>> info=imaqhwinfo

info =

InstalledAdaptors: {'coreco' 'winvideo'}%这里可以看到我的PC上安装了两个适配器

MATLABVersion: '7.6 (R2008a)'

ToolboxName: 'Image Acquisition Toolbox'

ToolboxVersion: '3.1 (R2008a)'

有输入参数的时候，返回一个结构体，包含了指定的适配器的数据信息

代码:

>> win_info=imaqhwinfo('winvideo')%我们看看第二适配器的具体参数

win_info =

AdaptorDllName: [1x81 char]%适配器dll文件绝对路径

AdaptorDllVersion: '3.1 (R2008a)'%适配器dll文件版本

AdaptorName: 'winvideo'%s适配器名称

DeviceIDs: {[1]}%设备ID号，这个我们经常需要用到

DeviceInfo: [1x1 struct]%设备信息，这里主要是图像获取设备的一些参数，比较重要

%====================下面我们了解下，这个图像获取设备到底有哪些的详细信息吧====================

>> win_IDs

ans =

[1]

>> dev_win_info=win_Info

dev_win_info =

DefaultFormat: 'RGB24_320x240'%获取图片的默认格式

DeviceFileSupported: 0

DeviceName: 'USB PC CAMERA P227'%设备名称

DeviceID: 1%设备号

ObjectConstructor: 'videoinput('winvideo', 1)'%对象构建方式，这个绝大部分都是一样的

SupportedFormats: {1x12 cell}%获取的图像支持格式，一般都有好多种，上面的DefaultFormat只是默认格式而已

%==================================看看图像获取设备支持的图像格式==================================

>> dev_win_tedFormats%可以看到我的PC上的摄像头支持下面12中图片格式

ans =

Columns 1 through 5

'I420_160x120' 'I420_176x144' 'I420_320x240' 'I420_352x288'

'I420_640x480'

Columns 6 through 9

'RGB24_1280x960' 'RGB24_160x120' 'RGB24_176x144' 'RGB24_320x240'

Columns 10 through 12

'RGB24_352x288' 'RGB24_640x480' 'RGB24_800x600'

视频预览、采集和保存

(1)创建视频输入对象

obj = videoinput(adaptorname,deviceID,format)

adaptorname：适配器名称，首次可以使用不带参数的imaqhwinfo函数获取

deviceID：设备ID号，首次可以通过imaqhwinfo函数获取

format：视频采集格式，可以通过DeviceInfo的SupportedFormats获取，不填写则使用默认格式

代码:

>> obj = videoinput('winvideo',1,'RGB24_320x240')%这里我们使用默认的视频采集格式

Summary of Video Input Object Using 'USB PC CAMERA P227'.

Acquisition Source(s): input1 is available.

Acquisition Parameters: 'input1' is the current selected source.

10 frames per trigger using the selected source.

'RGB24_320x240' video data to be logged upon START.

Grabbing first of every 1 frame(s).

Log data to 'memory' on trigger.

Trigger Parameters: 1 'immediate' trigger(s) on START.

Status: Waiting for START.

0 frames acquired since starting.

0 frames available for GETDATA.

(2)打开视频预览窗口

himage=preview(obj,himage)

obj：视频采集对象

himage：视频预览窗口对应的句柄，也就是说在指定的句柄对象中预览视频，该参数可以空缺

至于预览窗口的关闭和停止可以使用colsepreview和stoppreview函数

代码:

vidRes = get(obj, 'VideoResolution');

nBands = get(obj, 'NumberOfBands');

figure()%指定预览窗体显示的figure

axes()%指定预览窗口显示的坐标系

hImage = image( zeros(vidRes(2), vidRes(1), nBands) );

preview(obj, hImage);

(3)图像捕捉、显示和保存

代码:

%frame是H×W×B的矩阵。H图像高度，由ROIPosition指定；w图像宽度，由ROIPosition指定；B索线个数，由NumberOfBands指定

frame = getsnapshot(obj);

imshow(frame);

imwrite(fame,'','jpg');

实验步骤

1、 查询USB2.0Camera 的具体参数

输入 imaqInfo = imaqhwinfo

返回信息

InstalledAdaptors: {'winvideo'}

MATLABVersion: '7.1 (R14SP3)'

ToolboxName: 'Image Acquisition Toolbox'

ToolboxVersion: '1.9 (R14SP3)'

输入ledAdaptors

返回信息

ans =

'winvideo'

输入winvideoinfo = imaqhwinfo('winvideo')

返回信息

winvideoinfo =

AdaptorDllName: [1x76 char]

AdaptorDllVersion: '1.9 (R14SP3)'

AdaptorName: 'winvideo'

DeviceIDs: {[1]}

DeviceInfo: [1x1 struct]

输入 Info

返回信息

ans =

DefaultFormat: 'YUY2_160x120'

DeviceFileSupported: 0

DeviceName: 'USB 视频设备'

DeviceID: 1

ObjectConstructor: 'videoinput('winvideo', 1)'

SupportedFormats: {1x5 cell}

输入device1 = Info(1)

返回信息

device1 =

DefaultFormat: 'YUY2_160x120'

DeviceFileSupported: 0

DeviceName: 'USB 视频设备'

DeviceID: 1

ObjectConstructor: 'videoinput('winvideo', 1)'

SupportedFormats: {1x5 cell}

输入Name

返回信息

ans =

USB 视频设备

输入ID

返回信息

ans =

1

输入tFormat

返回信息

ans =

YUY2_160x120

输入tedFormats

返回信息

Columns 1 through 4

'YUY2_160x120' 'YUY2_176x144' 'YUY2_320x240'

Column 5

'YUY2_640x480'

'YUY2_352x288'

2、 最简单采集实验,输入如下代码，可以得到预览下的默认格式的摄像头捕捉窗口obj=videoinput('winvideo',1);

preview(obj);

3、 输入如下代码

vidobj = videoinput('winvideo',1,'YUY2_640x480');

sources = ;

whos sources

set(vidobj,'SelectedSourceName','input1');

sources

selectedsrc = getselectedsource(vidobj);

get(selectedsrc);

delete(vidobj);

clear vidobj;

返回信息

Name Size Bytes Class

sources 1x1 726 videosource object

Grand total is 30 elements using 726 bytes

Display Summary for Video Source Object:

Index: SourceName: Selected:

1 'input1' 'on'

General Settings:

Parent = [1x1 videoinput]

Selected = on

SourceName = input1Tag =

Type = videosource

Device Specific Properties:

BacklightCompensation = on

Brightness = -16

Contrast = 120

FrameRate = 30.0000

Gamma = 60

Hue = 0

Saturation = 40

Sharpness = 3

4、 输入如下代码

clc;

clf;

clear all;

imaqmem(30000000); %申请内存空间

%ADAPTOR:MATLAB与视频设备之间的接口，主要的目的是传递信息

vid = videoinput('winvideo', 1, 'YUY2_640x480');

preview(vid);

start(vid);

h=figure('NumberTitle','off','Name','视频',...

'MenuBar','none','color','c',...

'Position', [0, 0, 1, 1], 'Visible', 'on'); %新建窗口

set(h,'doublebuffer','on','outerposition',get(0,'screensize'));

h1=axes('Position', [0.02, 0.1, 0.4, 0.8],'Parent',h); %新建显示窗口

hold on;

axis off;

while ishandle(h) %判断是否有效的图像对象句柄

a=getsnapshot (vid); % 捕获图像

flushdata(vid); %清除数据获取引擎的所有数据、置属性SamplesAvailable为0

imshow(a); %显示图像

drawnow; % 实时更新图像

end;

delete(vid);

[[[

实验步骤

1、 查询USB2.0Camera 的具体参数

输入 imaqInfo = imaqhwinfo

返回信息

InstalledAdaptors: {'winvideo'}

MATLABVersion: '7.1 (R14SP3)'

ToolboxName: 'Image Acquisition Toolbox'

ToolboxVersion: '1.9 (R14SP3)'

输入ledAdaptors

返回信息

ans =

'winvideo'

输入winvideoinfo = imaqhwinfo('winvideo')

返回信息

winvideoinfo =

AdaptorDllName: [1x76 char]

AdaptorDllVersion: '1.9 (R14SP3)'

AdaptorName: 'winvideo'

DeviceIDs: {[1]}

DeviceInfo: [1x1 struct]

输入 Info

返回信息

ans =

DefaultFormat: 'YUY2_160x120'

DeviceFileSupported: 0

DeviceName: 'USB 视频设备'

DeviceID: 1

ObjectConstructor: 'videoinput('winvideo', 1)'

SupportedFormats: {1x5 cell}

输入device1 = Info(1)

返回信息

device1 =

DefaultFormat: 'YUY2_160x120'

DeviceFileSupported: 0

DeviceName: 'USB 视频设备'

DeviceID: 1

ObjectConstructor: 'videoinput('winvideo', 1)'

SupportedFormats: {1x5 cell}

输入Name

返回信息

ans =

USB 视频设备

输入ID

返回信息

ans =

1

输入tFormat

返回信息

ans =

YUY2_160x120

输入tedFormats

返回信息

Columns 1 through 4

'YUY2_160x120' 'YUY2_176x144' 'YUY2_320x240' 'YUY2_352x288'

Column 5

'YUY2_640x480'

2、 最简单采集实验,输入如下代码，可以得到预览下的默认格式的摄像头捕捉窗口obj=videoinput('winvideo',1);

preview(obj);

3、 输入如下代码

vidobj = videoinput('winvideo',1,'YUY2_640x480');

sources = ;

whos sources

set(vidobj,'SelectedSourceName','input1');

sources

selectedsrc = getselectedsource(vidobj);

get(selectedsrc);

delete(vidobj);

clear vidobj;

返回信息

Name Size Bytes Class

sources 1x1 726 videosource object

Grand total is 30 elements using 726 bytes

Display Summary for Video Source Object:

Index: SourceName: Selected:

1 'input1' 'on'

General Settings:

Parent = [1x1 videoinput]

Selected = on

SourceName = input1Tag =

Type = videosource

Device Specific Properties:

BacklightCompensation = on

Brightness = -16

Contrast = 120

FrameRate = 30.0000

Gamma = 60

Hue = 0

Saturation = 40

Sharpness = 3

4、 输入如下代码

clc;

clf;

clear all;

imaqmem(30000000); %申请内存空间

%ADAPTOR:MATLAB与视频设备之间的接口，主要的目的是传递信息

vid = videoinput('winvideo', 1, 'YUY2_640x480');

preview(vid);

start(vid);

h=figure('NumberTitle','off','Name','视频',...

'MenuBar','none','color','c',...

'Position', [0, 0, 1, 1], 'Visible', 'on'); %新建窗口

set(h,'doublebuffer','on','outerposition',get(0,'screensize'));

h1=axes('Position', [0.02, 0.1, 0.4, 0.8],'Parent',h); %新建显示窗口

hold on;

axis off;

while ishandle(h) %判断是否有效的图像对象句柄

a=getsnapshot (vid); % 捕获图像

flushdata(vid); %清除数据获取引擎的所有数据、置属性SamplesAvailable为0

imshow(a); %显示图像

drawnow; % 实时更新图像

end;

delete(vid);]]]]