基于MATLAB的实时摄像头图像采集与存储系统
项目介绍
本项目利用MATLAB图像采集工具箱(Image Acquisition Toolbox)开发,旨在提供一个便捷、高效的实时图像采集与存储解决方案。系统能够连接并控制USB摄像头、网络摄像头或计算机内置摄像头,将实时的视频流信号转换为MATLAB环境可直接处理的图像数据矩阵。用户可通过简洁的交互界面或脚本参数,灵活配置采集过程,实现图像的单帧捕获、连续录制以及数据的多样化保存,满足科研、教学及工程应用中对实时视觉数据获取的需求。
功能特性
- 多源硬件支持:兼容常见的USB摄像头、网络摄像头以及计算机内置摄像头。
- 参数灵活可调:支持动态设置图像采集的分辨率、帧率、采集持续时间以及触发模式等关键参数。
- 实时画面预览:提供独立的预览窗口,实时显示摄像头捕获的动态画面,便于监控和调整。
- 多模式采集:
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单帧抓取:手动或按指令捕获单张静态图片。
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连续采集:可持续录制指定时长或帧数的视频序列。
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工作区变量:将采集的图像数据(H×W×3 RGB uint8数组)实时送入MATLAB工作区,供后续分析处理。
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图像文件:支持将单帧或连续帧保存为常见的图像格式,如JPG、PNG、BMP等。
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视频文件:支持将连续采集的视频流直接编码并保存为AVI格式视频文件。
使用方法
- 环境准备:确保MATLAB已安装,并拥有Image Acquisition Toolbox许可证。连接摄像头至计算机。
- 硬件检测:首次运行时,系统可能会自动检测可用摄像头设备,或提示用户选择正确的设备。
- 参数配置:在程序界面或脚本中,根据需要设置采集分辨率、帧率、计划采集的时长或帧数。
- 启动采集:
* 对于单帧采集,执行相应命令后,当前画面将被捕获。
* 对于连续采集,启动后系统将开始录制并实时预览。
- 数据保存:采集过程中或结束后,可选择将数据保存为指定格式的图像文件或视频文件。图像矩阵将自动存在于MATLAB工作区内。
系统要求
- 软件要求:需要安装MATLAB(推荐R2016a或更高版本)及Image Acquisition Toolbox。
- 硬件要求:计算机需配备兼容的摄像头设备(USB、网络或内置摄像头)。确保摄像头驱动程序已正确安装。
- 系统权限:MATLAB需要有访问摄像头硬件的权限(在操作系统设置中授予)。
文件说明
主程序文件作为整个系统的控制核心,负责协调从硬件初始化到数据保存的完整工作流程。其主要能力包括:调用图像采集工具箱接口以识别并连接摄像头硬件;创建图形用户界面或接收脚本输入,供用户设定采集参数;管理视频流的启动、停止与实时预览;控制单帧捕获与连续采集的逻辑切换;将获取的图像数据矩阵传递至MATLAB工作空间;以及根据用户指令,调用相应函数将图像数据写入指定格式的文件或视频。