快捷導(dǎo)航

c#基于opencv,開發(fā)攝像頭播放程序

更新時(shí)間：2021年03月08日 11:45:15 作者：源之緣

這篇文章主要介紹了c#基于opencv,開發(fā)攝像頭播放程序的示例，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)使用c#，感興趣的朋友可以了解下

前言

Windows下實(shí)現(xiàn)攝像視頻捕捉有多種實(shí)現(xiàn)方式；各種方式的優(yōu)劣，本文不做對比。但是，opencv是一款老牌開發(fā)庫，在圖像處理領(lǐng)域聲名顯赫。采用opencv來處理攝像視頻，在性能和穩(wěn)定性上，是有保障的。并且，opencv包含很多圖像處理函數(shù)，可以更方便的對視頻處理。

　　執(zhí)行程序是用wpf開發(fā)的，所以先將opencv封裝成c語言接口，以供調(diào)用。opencv也不可能提供現(xiàn)成的控件供wpf使用，兩種不同的開發(fā)語言“溝通”起來有些困難。其實(shí)稍作變通，就可以實(shí)現(xiàn)攝像頭播放功能。

1 對opencv封裝

opencv的類VideoCapture封裝了對攝像頭的操作，使用起來也非常簡單。

bool open(int device); device為攝像頭設(shè)備序號。

如果有多個(gè)攝像頭，怎么知道哪個(gè)攝像頭的序號那？可以通過如下函數(shù)，獲取攝像頭列表。攝像頭在list中索引即為設(shè)備序號。

int GetCameraDevices(vector<wstring>& list)
{
  ICreateDevEnum *pDevEnum = NULL;
  IEnumMoniker *pEnum = NULL;
  int deviceCounter = 0;
  CoInitialize(NULL);
  HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_SystemDeviceEnum, NULL,
    CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_ICreateDevEnum,
    reinterpret_cast<void**>(&pDevEnum));

  if (SUCCEEDED(hr))
  {
    // Create an enumerator for the video capture category.
    hr = pDevEnum->CreateClassEnumerator(
      CLSID_VideoInputDeviceCategory,
      &pEnum, 0);

    if (hr == S_OK) {

      //if (!silent)printf("SETUP: Looking For Capture Devices\n");
      IMoniker *pMoniker = NULL;

      while (pEnum->Next(1, &pMoniker, NULL) == S_OK) {

        IPropertyBag *pPropBag;
        hr = pMoniker->BindToStorage(0, 0, IID_IPropertyBag,
          (void**)(&pPropBag));

        if (FAILED(hr)) {
          pMoniker->Release();
          continue; // Skip this one, maybe the next one will work.
        }

        // Find the description or friendly name.
        VARIANT varName;
        VariantInit(&varName);
        hr = pPropBag->Read(L"Description", &varName, 0);

        if (FAILED(hr))
          hr = pPropBag->Read(L"FriendlyName", &varName, 0);

        if (SUCCEEDED(hr)) {

          hr = pPropBag->Read(L"FriendlyName", &varName, 0);

          int count = 0;
          wstring str2 = varName.bstrVal;
          list.push_back(str2);
        }

        pPropBag->Release();
        pPropBag = NULL;

        pMoniker->Release();
        pMoniker = NULL;

        deviceCounter++;
      }

      pDevEnum->Release();
      pDevEnum = NULL;

      pEnum->Release();
      pEnum = NULL;
    }
  }
  return deviceCounter;
}

總之，使用opencv打開攝像頭非常簡單。

打開之后，就是獲取攝像頭圖像。視頻其實(shí)就是圖像的集合；每秒鐘獲取25幅圖像，將其在控件上顯示，就是視頻。

Mat cameraImg;
_pCapture >> cameraImg;

Mat類封裝了對圖像的操作。c#不可能操作Mat，需要將Mat中純圖像部分?jǐn)?shù)據(jù)傳遞出來，圖像才能被c#利用。

int Camera_GetImgData(INT64 handle, char* imgBuffer)
{
  CameraInfo *pCameraInfo = (CameraInfo*)handle;

  Mat cameraImg;
  *(pCameraInfo->_pCapture) >> cameraImg;

  if (!cameraImg.empty())
  {
    int height = cameraImg.rows;int dataLen = height * cameraImg.step;
    memcpy(imgBuffer, cameraImg.data, dataLen);

    return 0;
  }
  else
  {
    return 1;
  }
}

cameraImg.data中存有圖像數(shù)據(jù)，data的大小可以根據(jù)圖像的高度、每行圖像的步幅計(jì)算出來。c#調(diào)用此函數(shù)后，imgBuffer存放圖像數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)imgBuffer處理后，就可以在控件上顯示。

c語言對opencv封裝函數(shù)列表如下：

extern "C"
{
  OpenCVCamera_API int Camera_GetCameraName(char* listName);

  OpenCVCamera_API INT64 Camera_CreateHandle();
  OpenCVCamera_API void Camera_CloseHandle(INT64 handle);

  OpenCVCamera_API BOOL Camera_IsOpen(INT64 handle);
  OpenCVCamera_API int Camera_Open(INT64 handle, int index);
  OpenCVCamera_API int Camera_Close(INT64 handle);

  OpenCVCamera_API int Camera_GetImgInfo(INT64 handle,int& width,int& height,int& channel,
    int& step, int& depth);
  OpenCVCamera_API int Camera_GetImgData(INT64 handle, char* imgBuffer);

  //flipCode >0: 沿y-軸翻轉(zhuǎn), 0: 沿x-軸翻轉(zhuǎn), <0: x、y軸同時(shí)翻轉(zhuǎn)
  OpenCVCamera_API int Camera_GetImgData_Flip(INT64 handle, char* imgBuffer, int flipCode);
  OpenCVCamera_API int Camera_ImgData_Compress(int rows, int cols, int type, void* imgBuffer,
    int param,void* destBuffer,int* destLen);
}

2 WPF實(shí)現(xiàn)視頻播放

WPF的Image控件實(shí)現(xiàn)圖像的顯示。實(shí)現(xiàn)視頻播放的邏輯為：設(shè)定一個(gè)定時(shí)器（時(shí)間間隔為40毫秒），每隔一段時(shí)間從opencv獲取圖像，在控件中顯示。

 <Image x:Name="imageVideoPlayer" Stretch="Uniform" ></Image>

實(shí)現(xiàn)圖像顯示代碼

 BitmapSource bitmapSource = _openCVCamera.GetBitmapSource();
      if (bitmapSource == null)
        return false;

 imageVideoPlayer.Source = bitmapSource;

實(shí)現(xiàn)圖像顯示的關(guān)鍵是構(gòu)建BitmapSource，暨：如何從opencv中獲取圖像數(shù)據(jù)構(gòu)建BitmapSource。

//獲取圖像數(shù)據(jù)
  if (!GetImgData(out byte[] imgData))
          return null;

  //構(gòu)建WriteableBitmap
  WriteableBitmap img = new WriteableBitmap(_imgWidth, _imgHeight, 96, 96, PixelFormats.Bgr24, null);
  img.WritePixels(new Int32Rect(0, 0, _imgWidth, _imgHeight),
          imgData, img.BackBufferStride, 0);
  img.Freeze();

至此，就可以顯示攝像頭圖像了。