前言 Windows下实现摄像视频捕捉有多种实现方式;各种方式的优劣,本文不做对比。但是,opencv是一款老牌开发库,在图像处理领域声名显赫。采用opencv来处理摄像视频,在性能和稳定性上,是有保障的。并且,opencv包含很多图像处理函数,可以更方便的对视频处理。

  执行程序是用wpf开发的,所以先将opencv封装成c语言接口,以供调用。opencv也不可能提供现成的控件供wpf使用,两种不同的开发语言“沟通”起来有些困难。其实稍作变通,就可以实现摄像头播放功能。

1 对opencv封装

opencv的类VideoCapture封装了对摄像头的操作,使用起来也非常简单。

 bool open(int device); device为摄像头设备序号。

如果有多个摄像头,怎么知道哪个摄像头的序号那?可以通过如下函数,获取摄像头列表。摄像头在list中索引即为设备序号。

int GetCameraDevices(vector<wstring>& list)
{
ICreateDevEnum *pDevEnum = NULL;
IEnumMoniker *pEnum = NULL;
int deviceCounter = ;
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, ); if (hr == S_OK) { //if (!silent)printf("SETUP: Looking For Capture Devices\n");
IMoniker *pMoniker = NULL; while (pEnum->Next(, &pMoniker, NULL) == S_OK) { IPropertyBag *pPropBag;
hr = pMoniker->BindToStorage(, , 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, ); if (FAILED(hr))
hr = pPropBag->Read(L"FriendlyName", &varName, ); if (SUCCEEDED(hr)) { hr = pPropBag->Read(L"FriendlyName", &varName, ); int count = ;
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;
}

总之,使用opencv打开摄像头非常简单。

打开之后,就是获取摄像头图像。视频其实就是图像的集合;每秒钟获取25幅图像,将其在控件上显示,就是视频。

Mat cameraImg;
_pCapture >> cameraImg;

Mat类封装了对图像的操作。c#不可能操作Mat,需要将Mat中纯图像部分数据传递出来,图像才能被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 ;
}
else
{
return ;
}
}

cameraImg.data中存有图像数据,data的大小可以根据图像的高度、每行图像的步幅计算出来。c#调用此函数后,imgBuffer存放图像数据。对数据imgBuffer处理后,就可以在控件上显示。

c语言对opencv封装函数列表如下:

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-轴翻转, 0: 沿x-轴翻转, <0: x、y轴同时翻转
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实现视频播放

WPF的Image控件实现图像的显示。实现视频播放的逻辑为:设定一个定时器(时间间隔为40毫秒),每隔一段时间从opencv获取图像,在控件中显示。

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

实现图像显示代码

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

实现图像显示的关键是构建BitmapSource,暨:如何从opencv中获取图像数据构建BitmapSource。

  //获取图像数据
if (!GetImgData(out byte[] imgData))
return null; //构建WriteableBitmap
WriteableBitmap img = new WriteableBitmap(_imgWidth, _imgHeight, , , PixelFormats.Bgr24, null);
img.WritePixels(new Int32Rect(, , _imgWidth, _imgHeight),
imgData, img.BackBufferStride, );
img.Freeze();

至此,就可以显示摄像头图像了。

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