如何在Matlab中开始使用网络摄像头和IPCam

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在Matlab中开始使用网络摄像头和IPCam

在本教程中，我们将研究如何安装MATLAB的WEBCAM和IPCAM硬件包，这是访问硬件的必要条件。我们还将研究如何用Matlab代码访问笔记本电脑的内置WEBCAM和外部USB网络摄像头，以拍摄快照、预览和录制视频片段。

我们将了解更多关于使用Matlab将手机的摄像头转换为IPCAM的安卓应用程序。

网络摄像机（WEBCAM）连接到PC上，可以用来向其他用户提供视频。连接通常是通过一个USB。IP摄像机（IPCAM）是将高端网络功能、个人电脑和网络接口结合在一起的一种网络就绪的产品。

前提条件

要跟上本教程的进度，读者需要以下条件。

  • 在你的PC上安装Matlab。
  • 安装网络摄像头和Ipcam支持包。
  • 在你的手机上安装网络摄像头的Android应用程序。

对摄像机接口的需求

有几个项目需要图像或视频作为主要输入。

我们需要图像或视频作为输入的几个用例是。

  1. 脸部识别和确认。
  2. 基于人脸识别的安全系统和考勤系统。
  3. 面部表情识别。
  4. 物体识别和分类。
  5. 现场火灾检测。
  6. 车牌识别和车辆记录系统。
  7. 以及更多...

硬件支持包的安装

  • 在Matlab窗口的右上角登录您的MathWork账户。

sign in tab

签入MathWork帐户

  • 点击Add-Ons 下拉箭头，选择Get hardware support package 。

add_on menu

下载硬件支持包的附加功能

  • 硬件支持包打开后，在搜索标签上输入MATLAB support package for USB webcam 。

support package

搜索USB网络摄像头的MATLAB支持包

  • 然后，点击Install 按钮。

install tab

安装软件包

对于我们的情况，Install 的按钮变为Manage ，因为该软件包已经安装在我们的PC上。

由于我们要访问IP摄像机，我们需要IP支持包。

  • 使用上述同样的过程，我们将找到MATLAB support package for IP camera ，然后安装它。

support package

安装IP摄像机的支持包

访问笔记本电脑内置网络摄像机和外部USB网络摄像机的Matlab代码

要看到所有连接到你的PC上的摄像头的列表，请在控制台执行下面的代码。

webcamlist

首先，用webcam 创建一个摄像机对象。这里，我们使用cam1 作为对象。

cam1 = webcam    %integrated webcam

然后，我们使用preview() 来执行。这是为了看到你的相机对象正在捕捉的视频的实时流。

preview(cam1)

你可以使用snapshot() 来拍摄快照，并保存该帧。

这是通过执行快照函数来完成的，并使用imshow() 函数查看捕获的图像。

然后，捕获的图像被存储在变量img1 ，如图所示。

img1 = snapshot(cam1);
imshow(img1)

captured image

使用内部网络摄像机捕获的图像

在实时流和快照之后，清除摄像机对象cam1 ，以释放内存。

clear cam1

如何访问外部USB摄像头？

该命令与访问内部网络摄像机的命令相同。

不同的是，在定义网络摄像机时，你需要改变硬件名称。

cam2 = webcam('USB2.0 PC camera');
preview(cam2);
img2 = snapshot(cam2);
imshow(img2)

snapshot from the USB webcam

使用外部网络摄像头捕获的图像

clear cam2

捕捉实时视频片段的Matlab代码

要捕获一个实时视频片段，我们首先需要定义webcam 对象。

cam = webcam('USB2.0 PC camera');

然后，我们指定捕捉视频的持续时间t ，并定义每秒的帧数fps 。

t = 20; % the time is in second
fps = 30;

nof 的帧数将是时间t 和每秒帧数fps 的乘积。

我们按以下方式实现上述内容。

nof = t* fps

然后我们用你的文件名声明视频写入器对象videowriter() 。这意味着你的输出将被保存在当前目录的文件夹中，文件名是myvideo 。

vidwriter = videowriter('myvideo.mp4')
open(vidwriter)

现在，我们定义一个for 循环，以循环播放这些帧。这定义了你要捕获的帧数。

这里，我们从1 循环到nof ，如图所示。

for index = 1: nof
img = snapshot(cam); %this is to acquire the frame

然后我们通过执行writeVideo() 函数来写（保存）视频。

writeVideo(vidWriter, img);
pause(t/nof)
end

通过执行snapshot(cam) ，每个快照将被存储在img ，并在同一时间写到vidWriter 。

pause(t/nof) 命令是按比例给予暂停，以创建fps 。

一旦完成，我们关闭vidWrite ，并清除摄像机对象cam 。

close(vidWriter)
clear cam

使手机成为IP摄像机

要使你的手机成为IP摄像机，你需要一个第三方的安卓应用程序，通过它你可以将你的手机转换为IP摄像机。

要找到并使用安卓应用程序，请遵循以下步骤。

  1. 进入你手机上的Google Play Store 。
  2. 搜索 IPCAM。

注意，你会发现许多这样的应用程序。IP Webcam by Pavel（开发者）是最受欢迎的，也是将手机转换为IPCAM的首选。

ipcam

要下载的应用程序的屏幕截图

一旦安装完毕，按照下面的步骤查看实时流视频。

  1. 向下滚动并选择启动服务器选项。

starting the server

启动服务器

  1. 一旦选择了服务器，你的手机上就可以看到直播视频。

注意，在屏幕的下部，你可以看到IPv4地址。

ip address

现场网络摄像机的IP地址

IPv4 地址将被用来从我们的Matlab访问摄像机。因此，我们应该注意到它。

这个IP地址也可以在你的PC浏览器中打开，以查看移动IP摄像机的实时流媒体。

这可以通过简单地长按屏幕复制你的IP地址，并在浏览器中搜索它来完成。

请注意，手机和电脑必须连接到同一个WiFi网络。

如何从你的IP访问实时视频流到你的Matlab？

我们首先创建一个摄像机对象cam3 。创建摄像机对象时，我们需要IP摄像机的IP地址。

cam3 = ipcam('http://192.168.1.4:8080/video');
%execute the preview command to get the video on your Matlab
preview(cam3)

有关该主题的更多信息，请查看这里

结论

Matlab是一个更好的软件，可以用来进行实时视频流。这是因为它有支持包，使这个过程更容易。

它也更容易使用和理解，因为代码并不笨重。

IPCAM和WEBCAM是非常重要的。它们可以用于每个部门，以改善和提高安全性。它们还可以用来捕捉图像，以便进一步分析和与数据科学有关的项目。

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