[分享] 如何使用MATLAB进行USB2.0摄像头的编程

[yfl]

如何使用MATLAB进行USB2.0摄像头的编程
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_info.DeviceIDs
ans =
[1]
>> dev_win_info=win_info.DeviceInfo
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_info.SupportedFormats%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,'snap.jpg','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imaqInfo.InstalledAdaptors
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 winvideoinfo.DeviceInfo
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 = winvideoinfo.DeviceInfo(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device1.DeviceName
返回信息
ans =
USB 视频设备
输入device1.DeviceID
返回信息
ans =
1
输入device1.DefaultFormat
返回信息
ans =
YUY2_160x120
输入device1.SupportedFormats
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 = vidobj.Source;
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);

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/hmg25/archive/2...6/4126122.aspx

[xulong]

这个帖非常好
看完后对我帮助很大
谢谢啊

[517857030]

我想知道这个贴是不是指用matlab调用摄像头，带摄像头的笔记本可以吗？

[bradleyzhao]

LZ太伟大了，几行命令就搞定摄像头。回答三楼的问题，笔记本自带的摄像头是可以的

[sunyuhua1234567]

监视窗口的图像很清楚,但截取出来的图像怎么就不清楚了呢,这是为什么

[huojie]

感谢楼主，楼主很好，很强大！

[bonjiov]

牛啊牛啊牛啊牛啊牛啊牛啊

[enetuse]

对我很有用，谢谢了！！！

[lpcstar]

楼主很强大 谢谢分享

很好，很强大 。欢迎楼主继续分享 。