激光跟踪
这个例子展示了如何跟踪移动的激光点。
使用图像采集工具箱™，从相机的图像数据流直接获取到MATLAB®。这些图像用于跟踪摄像机视野中的物体。在这个例子中，被跟踪的对象是由激光笔产生的点。
运行MATLAB的计算机监视器被放置在摄像机的视图中，同时一个激光指针在MATLAB图形窗口上照亮一个红点。摄像机在激光笔移动的同时获取MATLAB图形窗口的图像。通过跟踪激光点的移动，激光笔可以作为类似于鼠标的指针设备使用。
第一项任务是对数据进行校准，建立获取的图像像素与MATLAB图形轴之间的关系。一旦建立了这种关系，激光点可以被跟踪，因为它在MATLAB图形窗口内移动。
这个例子使用了一组帮助处理图像的实用函数。这些实用函数需要图像处理工具箱™，可以在以下目录中找到:
MATLABROOT \ \ imaq \主要例子
物理设置
将摄像机聚焦到运行MATLAB的计算机屏幕上。
最好尽量减少房间内的环境光。这个例子已经成功地在礼堂使用投影仪运行。
配置采集
图像采集设备用于采集图像数据，进行校准和激光跟踪。使用的设备将是一个通用的Windows®视频摄像头。
%访问并配置设备。vid = videoinput (“winvideo”, 1“RGB24_320x240”）;从视频。FramesPerTrigger = 1;从视频。TriggerRepeat =正;triggerconfig(视频,“手动”）
创建校准屏幕
校准屏幕特意设置为黑色，以获得最佳的对比激光指针。当窗口的标题栏颜色设置为深色时，有些系统工作得更好。
由于将使用红色激光，图像的红色平面是唯一感兴趣的彩色平面。校准方框是蓝色的，以便使它在红色飞机上显得“不可见”。
%创建激光图形窗口。laserFig =图;hBox = plot([0 0 1 1 0]， [0 1 1 0]，)，“b -”）;持有在%设置校准屏幕。修改游标，使其不存在%干扰校准。hTarget = plot(0,0, 0，)“哟”）;甘氨胆酸ax =;斧子。颜色:[0,0,0];laserFig。颜色:[0,0,0];laserFig。菜单条=“没有”；laserFig。DoubleBuffer =“上”；laserFig。指针=“自定义”；laserFig。PointerShapeCData = NaN(16, 16);
相机的位置
将相机放置到只有蓝色方块可见的位置。
%显示定位信息。posText = sprintf (“% s \ n % s”，．．.定位摄像机，确保蓝盒子，．．.'是唯一在摄像机的视野。'）;infoText = text(0， -0.2, posText，“颜色”， [1 1 1]);轴([-0.2 1.2 -0.2 1.2])平等的
使用预览窗口，请求相机的位置如下%的观点是蓝色的方框和其他很少。preview(vid) smallFigPos = laserFig.Position;laserFig。位置= get (0,“拉”）;disp (“等着摄像机就位……按任意键继续。”)暂停
等着摄像机就位…按任意键继续。
执行图像校准
现在相机聚焦在正确的区域，在盒子的四个角上绘制一个目标。校准是通过将激光瞄准蓝色正方形的每个角来执行的，允许在相机像素坐标(图像)和MATLAB轴坐标(正方形)之间建立关系。对于显示的每个目标:
输出一个声音，指示激光应该瞄准
输出一个声音，指示一帧即将被获取
触发采集装置
访问获取的图像帧，并在像素坐标中确定激光位置
激光位置是通过对红色平面阈值和寻找高强度值来确定的。一些额外的处理被执行，以确保激光不被鬼图像所掩盖，在一些网络摄像头的不良光学造成。也证实了一个激光点确实出现在屏幕上。
提供校准说明。calibText = sprintf (“% s \ n % s”，．．.用激光笔对准每个出现的目标，．．.用激光瞄准目标，直到目标移动）;infoText。字符串=calibText;
%开始采集并创建一个新的数字来显示%标定结果在MATLAB SPY图中。begin (vid) spyFig = figure;%的目标1…图(laserFig);hTarget。XData = 0;hTarget。YData = 0;Sound (1)， pause(2)， trigger(vid);acqResults{1} = getdata(vid, 1);[xCalib(1)， yCalib(1)， laserSights] = util_findlaser(acqResults{1});图(spyFig);间谍(laserSights)标题(“目标1:疑似激光瞄准”）
%的目标2…图(laserFig);hTarget。XData = 0;hTarget。YData = 1;Sound (1)， pause(2)， trigger(vid);acqResults{2} = getdata(vid, 1);[xCalib(2)， yCalib(2)， laserSights] = util_findlaser(acqResults{2});图(spyFig);间谍(laserSights)标题(“目标2:疑似激光瞄准”）
%的目标3…图(laserFig);hTarget。XData = 1;hTarget。YData = 1;Sound (1)， pause(2)， trigger(vid);acqResults{3} = getdata(vid, 1);[xCalib(3)， yCalib(3)， laserSights] = util_findlaser(acqResults{3});图(spyFig);间谍(laserSights)标题(“目标3:疑似激光瞄准”）
%的目标4…图(laserFig);hTarget。XData = 1;hTarget。YData = 0;Sound (1)， pause(2)， trigger(vid);acqResults{4} = getdata(vid, 1);[xCalib(4)， yCalib(4)， laserSights] = util_findlaser(acqResults{4});图(spyFig);间谍(laserSights)标题(“目标4:疑似激光瞄准”）
%关闭间谍阴谋并停止收购。关闭(spyFig)停止(vid);
校准结果
绘制获得的图像和计算出的每个目标的激光指针坐标。由于黄色十字准线在每个图像中的位置都是正确的，因此对处理结果进行了验证。
%目标1结果…calibFig =图;util_plotpos (acqResults {1}, xCalib (1) yCalib (1));
%目标2结果…util_plotpos (acqResults {2}, xCalib (2), yCalib (2));
%目标3结果…util_plotpos (acqResults {3}, xCalib (3), yCalib (3));
%目标4结果…util_plotpos (acqResults {4}, xCalib (4), yCalib (4));
关闭显示校准结果的数字。关上(calibFig)
激光跟踪
启动采集并对采集的数据进行一定次数的处理。该处理包括在获取的图像中定位激光，并确定激光在像素和MATLAB轴坐标中的位置。
为了让事情变得有趣，使用激光笔，尝试在蓝色框内“绘制”字母“M”(MATLAB)。
更新激光屏幕上的说明。图(laserFig);infoText。字符串=把激光笔移到蓝盒子里；%开始收购。每一次迭代:％% *输出一个声音来指示将要获取的帧% *触发设备% *处理获取的图像并定位激光器% *转换像素坐标到MATLAB轴坐标激光。x = [];激光。y = [];开始(vid)为我= 1:10 0,%获取图像帧并确定相机像素坐标。(1)声音,触发(vid);帧= getdata(vid, 1);[x, y] = util_findlaser(帧);如果~ isnan (x) & & ~ isnan (y),%如果坐标有效，请确保相机像素坐标%在校正范围内。x = max([x min(xCalib([1 2]))]);x = min([x max(xCalib([3 4]))]);y = min([y max(yCalib([1 4])]));y = max([y min(yCalib([2 3]))]);%从单位平方校准点确定空间变换。tform = cp2tform([xCalib(:) yCalib(:)]， [0 0;0 1;1 1;1 0],“射影”）;xyScreen = tformfwd([x, y]， tform);xScreen = xyScreen (1);yScreen = xyScreen (2);%确保新坐标保持在单位方格内。xScreen = min([xScreen 1]);xScreen = max([xScreen 0]);yScreen = min([yScreen 1]);yScreen = max([yScreen 0]);%存储新的MATLAB轴坐标。激光。x = [laser.x (:);xScreen];激光。y = [laser.y (:);yScreen];结束结束绘制跟踪的激光位置。laserFig。位置= smallFigPos;情节(激光。x laser.y的r *）;
%关闭激光图形。关闭(laserFig);%停止获取，从内存中删除对象，%并清除该变量。停止(vid)删除(vid)清晰从视频
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