Matlab环境下使用USB2.0摄像头编程

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

再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

查询USB2.0Camera 的具体参数

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)

1. >> info=imaqhwinfo
2.  
3. info =
4.  
5.     InstalledAdaptors: {'coreco'  'winvideo'}%这里可以看到我的PC上安装了两个适配器
6.         MATLABVersion: '7.6 (R2008a)'
7.           ToolboxName: 'Image Acquisition Toolbox'
8.        ToolboxVersion: '3.1 (R2008a)'

复制代码

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

1. >> win_info=imaqhwinfo('winvideo')%我们看看第二适配器的具体参数
2.  
3. win_info =
4.  
5.        AdaptorDllName: [1x81 char]%适配器dll文件绝对路径
6.     AdaptorDllVersion: '3.1 (R2008a)'%适配器dll文件版本
7.           AdaptorName: 'winvideo'%适配器名称
8.             DeviceIDs: {[1]}%设备ID号，这个我们经常需要用到
9.            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
10.  
11. %====================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====================
12.  
13. >> win_info.DeviceIDs
14.  
15. ans =
16.  
17.     [1]
18.  
19. >> dev_win_info=win_info.DeviceInfo
20.  
21. dev_win_info =
22.  
23.           DefaultFormat: 'RGB24_320x240'%获取图片的默认格式
24.     DeviceFileSupported: 0
25.              DeviceName: 'USB PC CAMERA P227'%设备名称
26.                DeviceID: 1%设备号
27.       ObjectConstructor: 'videoinput('winvideo', 1)'%对象构建方式，这个绝大部分都是一样的
28.        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
29.  
30. %==================================看看图像获取设备支持的图像格式==================================
31.  
32. >> 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
33.  
34. ans =
35.  
36.   Columns 1 through 5
37.  
38.     'I420_160x120'    'I420_176x144'    'I420_320x240'    'I420_352x288'    'I420_640x480'
39.  
40.   Columns 6 through 9
41.  
42.     'RGB24_1280x960'    'RGB24_160x120'    'RGB24_176x144'    'RGB24_320x240'
43.  
44.   Columns 10 through 12
45.  
46.     '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

1. >> obj = videoinput('winvideo',1,'RGB24_320x240')%这里我们使用默认的视频采集格式
2.  
3. Summary of Video Input Object Using 'USB PC CAMERA P227'.
4.  
5.    Acquisition Source(s):  input1 is available.
6.  
7.   Acquisition Parameters:  'input1' is the current selected source.
8.                            10 frames per trigger using the selected source.
9.                            'RGB24_320x240' video data to be logged upon START.
10.                            Grabbing first of every 1 frame(s).
11.                            Log data to 'memory' on trigger.
12.  
13.       Trigger Parameters:  1 'immediate' trigger(s) on START.
14.  
15.                   Status:  Waiting for START.
16.                            0 frames acquired since starting.
17.                            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

1. vidRes = get(obj, 'VideoResolution');
2. nBands = get(obj, 'NumberOfBands');
3. figure()%指定预览窗体显示的figure
4. axes()%指定预览窗口显示的坐标系
5. hImage = image( zeros(vidRes(2), vidRes(1), nBands) );
6. preview(obj, hImage);

(3)图像捕捉、显示和保存

1. %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
2. frame = getsnapshot(obj);%获取视频的一帧
3. imshow(frame);%显示获取那一帧
4. imwrite(frame,'snap.jpg','jpg');