Matlab摄像头基本操作

借鉴参考：http://blog.csdn.net/msq19895070/article/details/8019663

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

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)

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

无输入参数时，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)

% 无输入参数，get系统存在适配器和matlab版本
info = imaqhwinfo;

info =

InstalledAdaptors: {'dcam' 'winvideo'} -->这里可以看到我的PC上安装了两个适配器
MATLABVersion: '8.4 (R2014b)'
ToolboxName: 'Image Acquisition Toolbox'
ToolboxVersion: '4.8 (R2014b)'

% 有输入参数，get指定的适配器的数据信息
win_info = imaqhwinfo('winvideo');

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

win_info =

AdaptorDllName: 'C:\MATLAB\SupportPackages\R2014b\osgenericvideointerface\toolbox\imaq\su...'-->适配器dll文件绝对路径
AdaptorDllVersion: '4.8 (R2014b)' -->适配器dll文件版本
AdaptorName: 'winvideo' -->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

% get device ID
ID_win_info = win_info.DeviceIDs
% get device info
dev_win_info = win_info.DeviceInfo

ID_win_info =

[1]

dev_win_info =

DefaultFormat: 'RGB24_640x480' --> 获取图片的默认格式
DeviceFileSupported: 0
DeviceName: 'Integrated Camera' --> 设备名称
DeviceID: 1 -->设备号
VideoInputConstructor: 'videoinput('winvideo', 1)' --> 对象构建方式，这个绝大部分都是一样的
VideoDeviceConstructor: 'imaq.VideoDevice('winvideo', 1)'
SupportedFormats: {1x8 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

ans =

1 至 5 列

'RGB24_320x180' 'RGB24_320x240' 'RGB24_640x360' 'RGB24_640x480' 'YUY2_320x180'

6 至 8 列

'YUY2_320x240' 'YUY2_640x360' 'YUY2_640x480'
--> 可以看到摄像头支持上面8种图片格式

% 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
obj = videoinput('winvideo',1,  'RGB24_640x480')

Summary of Video Input Object Using 'Integrated Camera'.

Acquisition Source(s): input1 is available.

Acquisition Parameters: 'input1' is the current selected source.
10 frames per trigger using the selected source.
'RGB24_640x480' 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.

% 打开视频预览窗口
if 1
    preview(obj);
else
    vidRes = get(obj, 'VideoResolution'); 
    nBands = get(obj, 'NumberOfBands');
    % 指定预览窗体显示的figure
    figure()
    % 指定预览窗口显示的坐标系
    axes()
    hImage = image( zeros(vidRes(2), vidRes(1), nBands) ); 
    preview(obj, hImage);    
end

all code as follow:

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% nframe = 录制视频帧数；samplingRate视频的fps
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
function video = camera_get_video(nframe, frame_rate)

nframe = 60;
frame_rate = 30;

% 下面这部分只需跑一次即可，获得系统适配器信息
if 0
    % 无输入参数，get系统存在适配器和matlab版本
    info = imaqhwinfo;
    % 有输入参数，get指定的适配器的数据信息
    win_info = imaqhwinfo('winvideo');
    % get device ID
    ID_win_info = win_info.DeviceIDs;
    % get device info
    dev_win_info = win_info.DeviceInfo;
    %看看图像获取设备支持的图像格式
    dev_win_info.SupportedFormats
end
%% 视频预览、采集和保存
% Construct a video input object 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
vid = videoinput('winvideo',1,  'RGB24_640x480');

% 打开视频预览窗口
if 1
    preview(vid);
else
    vidRes = get(vid, 'VideoResolution'); 
    nBands = get(vid, 'NumberOfBands');
    % 指定预览窗体显示的figure
    figure()
    % 指定预览窗口显示的坐标系
    axes()
    hImage = image( zeros(vidRes(2), vidRes(1), nBands) ); 
    preview(vid, hImage);    
end

if 1
    % 画面是rgb的
    set(vid,'ReturnedColorSpace','rgb');
else
    % 画面是黑白的
    set(vid,'ReturnedColorSpace','grayscale');
end

% get the file name
T = fix(clock);
ymd = datestr(T,29);
hms = datestr(T,30);
hms = hms(10:15);
dataDir = './data';
video_avi = [ymd ' ' hms '.avi'];
filename = fullfile(dataDir ,video_avi);

writerObj = VideoWriter( filename,'Motion JPEG AVI'); 
writerObj.FrameRate = frame_rate; 
open(writerObj); 
pause(2);
% 启动软件定时器
tic 
for ii = 1: nframe
    % 某时刻图像捕捉
    frame = getsnapshot(vid);  
    f.cdata = frame;
    f.colormap = [];
    writeVideo(writerObj,f);
    %drawnow; 
    %pause(0.00000000001);
end
% 定时器执行时间
elapsedTime = toc
timePerFrame = elapsedTime/nframe  
effectiveFrameRate = 1/timePerFrame  

closepreview;
%Remove video input object from memory.
delete(vid);
end

Matlab摄像头基本操作

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