1. 程式人生 > >Matlab攝像頭基本操作

Matlab攝像頭基本操作

借鑑參考:http://blog.csdn.net/msq19895070/article/details/8019663

Matlab中的影象獲取工具箱給我們提供了必要的函式,我們直接呼叫就可以了。在這帖中我們主要就是簡單的介紹如何使用該工具箱進行對USB2.0攝像頭的程式設計


整個過程我們需要做如下幾件事情:
1
、查詢USB2.0Camera 的具體引數(imaqhwinfo)
2
、建立視訊輸入物件
(videoinput)
3
、影象預覽和顯示(previewstoppreviewclosepreview
image)
4
、獲取視訊影象
(getsnapshot)
5
、影象獲取裝置的獲取和設定(get

set)
6
、關閉視訊物件
(delete)

給我們一個攝像頭我們必須知道他的相關引數,才可能進行我們的程式設計下。當然我們可以查詢商家手冊,但是那個累不累人呀。
Matlab
的影象獲取工具箱為我提供了imaqhwinfo(),來獲取PC上以安裝的影象獲取硬體資訊

無輸入引數時,返回一個結構體, 它包含了系統中存在的介面卡和Matlab相關的版本資訊(第一次我們一般使用這個)

% 無輸入引數,get系統存在介面卡和matlab版本
info = imaqhwinfo;

info = 

    InstalledAdaptors: {'dcam'  'winvideo'} 

-->這裡可以看到我的PC上安裝了兩個介面卡
        MATLABVersion: '8.4 (R2014b)'
          ToolboxName: 'Image Acquisition Toolbox'
       ToolboxVersion: '4.8 (R2014b)'

% 有輸入引數,get指定的介面卡的資料資訊
win_info = imaqhwinfo('winvideo');

有輸入引數的時候,返回一個結構體,包含了指定的介面卡的資料資訊


win_info = 

       AdaptorDllName: 'C:\MATLAB\SupportPackages\R2014b\osgenericvideointerface\toolbox\imaq\su...'-->介面卡dll檔案絕對路徑
    AdaptorDllVersion: '4.8 (R2014b)' -->介面卡dll檔案版本
          AdaptorName: 'winvideo' -->介面卡名稱
            DeviceIDs: {[1]} -->裝置ID號,這個我們經常需要用到
           DeviceInfo: [1x1 struct] -->裝置資訊,這裡主要是影象獲取裝置的一些引數

% 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' --> 獲取圖片的預設格式
       DeviceFileSupported: 0
                DeviceName: 'Integrated Camera' --> 裝置名稱
                  DeviceID: 1 -->裝置號
     VideoInputConstructor: 'videoinput('winvideo', 1)' --> 物件構建方式,這個絕大部分都是一樣的
    VideoDeviceConstructor: 'imaq.VideoDevice('winvideo', 1)'
          SupportedFormats: {1x8 cell} --> 獲取的影象支援格式,一般都有好多種,上面的 DefaultFormat 只是預設格式而已


%看看影象獲取裝置支援的影象格式
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 攝像頭支援上面8種 圖片格式


% 建立視訊輸入物件 obj = videoinput(adaptorname,deviceID,format)
% adaptorname:介面卡名稱,首次可以使用不帶引數的imaqhwinfo函式獲取
% deviceID:裝置ID號,首次可以通過imaqhwinfo函式獲取
% format:視訊採集格式,可以通過DeviceInfo的SupportedFormats獲取,不填寫則使用預設格式
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.

% 開啟視訊預覽視窗
if 1
    preview(obj);
else
    vidRes = get(obj, 'VideoResolution'); 
    nBands = get(obj, 'NumberOfBands');
    % 指定預覽窗體顯示的figure
    figure()
    % 指定預覽視窗顯示的座標系
    axes()
    hImage = image( zeros(vidRes(2), vidRes(1), nBands) ); 
    preview(obj, hImage);    
end


all code as follow:

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% nframe = 錄製視訊幀數;samplingRate視訊的fps
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
function video = camera_get_video(nframe, frame_rate)

nframe = 60;
frame_rate = 30;

% 下面這部分只需跑一次即可,獲得系統介面卡資訊
if 0
    % 無輸入引數,get系統存在介面卡和matlab版本
    info = imaqhwinfo;
    % 有輸入引數,get指定的介面卡的資料資訊
    win_info = imaqhwinfo('winvideo');
    % get device ID
    ID_win_info = win_info.DeviceIDs;
    % get device info
    dev_win_info = win_info.DeviceInfo;
    %看看影象獲取裝置支援的影象格式
    dev_win_info.SupportedFormats
end
%% 視訊預覽、採集和儲存
% Construct a video input object obj = videoinput(adaptorname,deviceID,format)
% adaptorname:介面卡名稱,首次可以使用不帶引數的imaqhwinfo函式獲取
% deviceID:裝置ID號,首次可以通過imaqhwinfo函式獲取
% format:視訊採集格式,可以通過DeviceInfo的SupportedFormats獲取,不填寫則使用預設格式
vid = videoinput('winvideo',1,  'RGB24_640x480');

% 開啟視訊預覽視窗
if 1
    preview(vid);
else
    vidRes = get(vid, 'VideoResolution'); 
    nBands = get(vid, 'NumberOfBands');
    % 指定預覽窗體顯示的figure
    figure()
    % 指定預覽視窗顯示的座標系
    axes()
    hImage = image( zeros(vidRes(2), vidRes(1), nBands) ); 
    preview(vid, hImage);    
end

if 1
    % 畫面是rgb的
    set(vid,'ReturnedColorSpace','rgb');
else
    % 畫面是黑白的
    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);
% 啟動軟體定時器
tic 
for ii = 1: nframe
    % 某時刻影象捕捉
    frame = getsnapshot(vid);  
    f.cdata = frame;
    f.colormap = [];
    writeVideo(writerObj,f);
    %drawnow; 
    %pause(0.00000000001);
end
% 定時器執行時間
elapsedTime = toc
timePerFrame = elapsedTime/nframe  
effectiveFrameRate = 1/timePerFrame  

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