C#读取摄像头并对图像做简单处理--AVICap32篇

朱雀 2022-08-18 03:16 204阅读 0赞

硕士研三找完工作后就开始投入紧张忙碌的论文生涯，现在我在忙大论文的工程。前期好多的实验和理论，头都大了，好在通过搞这些东西，收获了不少心得。

写一下在用C\#读取摄像头并做处理的Demo心得吧。

如果我们需要读取摄像头，并且还要对其中的某帧图像进行处理，比如说取出其中的某个像素点坐标的对应的像素色彩值，RGB或者灰度值。有以下几种方法：

(1)我们第一个想到的就是使用大名鼎鼎的Opencv。确实Opencv非常好用，但是对于一些对于C++一知半解的人来说，要有界面程序的话还得学Qt，哇，Qt配置Opencv可麻烦了，以前做的时候用过，也配置过，可以说非常麻烦，网上众说纷纭，各种版本的配置，基本上没有一个版本能够不出问题的配置好，还是我参考了各个版本后，自己想出的配置方法，也写在我以前的博客里了，如果需要的话，可以上下捣一捣翻一翻，准能找到。我这一次做为啥不用以前的程序了呢？就是因为我刚把环境卸掉了，不想再装了，所以问题来了，想偷懒，就得有其他办法做。如下的方法(2)

(2)好多人说，opencv也可以配置在C\#上啊，对，没错，大牛应该能用的了，搞得动。为什么这么说？我问了一下度娘，她说，你必须学习EmguCV才行啊，说这是microsoft吸取了opencv的精华，而后又加入了很多高级功能之后的版本。高大上啊，然后我又开始搜EmguCV,大概的资料在下面两个链接上：

![Image 1][]http://www.opencv.org.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=32710

![Image 1][]http://wenku.baidu.com/link?url=DIvhesSEe7CjxWPtX2YH-HOVciLereVfNVfd-OSZRlcpCGENlYyRO7wdSlbcqkueLRGlqT-UkswmKOKeMbAN6SrJJJb1sE2ic4ukwrcWvoK

资料很少，用的人也不多，所以，给那些刚涉入程序员行列不久的人一条靠谱的建议：我们在做一个工程的时候，网上一搜，会有很多种办法解决，但是，我们不要随便找一个就开始干，这是蛮干，开始的时候可能还没啥难度，网上的资料也够用，但是越往后做，难度越大，网上的资料可以用的资料就越少了，那就要看你的功底了；所以对于内功修为不够的人，千万不要随便学一门武功，容易走火入魔 ![惊恐][panic.gif]！这样做是非常浪费时间的，如果你在公司这么干的话，是会有致命后果的。所以公司的人在做一个工程前，首先都会论证网上的各种技术，做法，选一个比较成熟的技术来做，这样的话，节省时间，而且也不容易出现大的错误。我算是记住了！所以这个方案对于我的工程来说也就pass掉了。  
换下一话题， ![大笑][laugh.gif],方法(3)  
(3)起初为了完成某个短期的目标就慌不择路的选择了该方法，结果越陷越深啊，幸好，我还有点内功，能够控制住自己，没有走火入魔。很心酸。该方法就是本文主要讲的方法  
AVICap；avicap32.dll;

百度一搜avicap的话会有不少的资料，不过有很多资料都是重复的，你copy我的，我copy你的，真正的有几篇写的还可以的，链接如下：

![Image 1][]http://blog.chinaunix.net/uid-20594503-id-1619859.html

![Image 1][]http://blog.csdn.net/laolei1986/article/details/5730245  
还有一些百度文档和博客上的程序，基本上都是一个样的，他们的程序我就不贴了，网上可以搜到的，基本功能就是打开视频，保存bmp格式的图片，录制avi格式的视频并保存;  
而我的功能需求是这样的，(1)可以打开视频；(2)能够在视频现实中抓取一帧图片并且把图片转换成bmp格式;(3)分析这帧图片，找出某像素点的RGB值;(4)最后用Graphics绘图把RGB值根据大小画到picbox上，二维图像这样的，横轴是像素数(图片中某一行的第多少个像素点)，纵轴是R值；  
现把各个功能模块的程序帖上来：  
先附上一张图吧：  
![Center][]  
做完后基本是这个效果，左侧的图片是640\*480的，右侧是点击图片中的某一列之后的480个像素点对应的R值，0-255；  
程序如下：包括功能(1)和功能(2)的程序：

using System;  
using System.Collections.Generic;  
using System.Linq;  
using System.Text;  
using System.Runtime.InteropServices;  
using System.Windows.Forms;  
using System.Threading;  
using System.IO;  
using System.Drawing;  
  
namespace Test  
\{  
    class VideoWork  
    \{  
        private const int WM\_USER = 0x400;  
        private const int WS\_CHILD = 0x40000000;  
        private const int WS\_VISIBLE = 0x10000000;  
        private const int WM\_CAP\_START = WM\_USER;  
        private const int WM\_CAP\_STOP = WM\_CAP\_START + 68;  
        private const int WM\_CAP\_DRIVER\_CONNECT = WM\_CAP\_START + 10;  
        private const int WM\_CAP\_DRIVER\_DISCONNECT = WM\_CAP\_START + 11;  
        private const int WM\_CAP\_SAVEDIB = WM\_CAP\_START + 25;//保存文件  
        private const int WM\_CAP\_GRAB\_FRAME = WM\_CAP\_START + 60;  
        private const int WM\_CAP\_SEQUENCE = WM\_CAP\_START + 62;  
        private const int WM\_CAP\_FILE\_SET\_CAPTURE\_FILEA = WM\_CAP\_START + 20;//设置捕获文件  
        public const int WM\_CAP\_FILE\_GET\_CAPTURE\_FILE = WM\_CAP\_START + 21;//获得捕获文件  
        private const int WM\_CAP\_SEQUENCE\_NOFILE = WM\_CAP\_START + 63;  
        private const int WM\_CAP\_SET\_OVERLAY = WM\_CAP\_START + 51;  
        private const int WM\_CAP\_SET\_PREVIEW = WM\_CAP\_START + 50;//50  
        private const int WM\_CAP\_SET\_CALLBACK\_VIDEOSTREAM = WM\_CAP\_START + 6;  
        private const int WM\_CAP\_SET\_CALLBACK\_ERROR = WM\_CAP\_START + 2;  
        private const int WM\_CAP\_SET\_CALLBACK\_STATUSA = WM\_CAP\_START + 3;  
        private const int WM\_CAP\_SET\_CALLBACK\_FRAME = WM\_CAP\_START + 5;  
        private const int WM\_CAP\_SET\_SCALE = WM\_CAP\_START + 53;  
        private const int WM\_CAP\_SET\_PREVIEWRATE = WM\_CAP\_START + 52;  
        //private IntPtr hWndC;  
        public static IntPtr hWndC;  
  
        private bool bWorkStart = false;  
        private IntPtr mControlPtr;  
        private int mWidth;  
        private int mHeight;  
        private int mLeft;  
        private int mTop;  
                   /// <summary>  
                /// 初始化显示图像  
                /// </summary>  
                /// <param name= “handle “> 控件的句柄 </param>  
                /// <param name= “left “> 开始显示的左边距 </param>  
                /// <param name= “top “> 开始显示的上边距 </param>  
                /// <param name= “width “> 要显示的宽度 </param>  
                /// <param name= “height “> 要显示的长度 </param>  
                public VideoWork(IntPtr handle, int left, int top, int width, int height)  
                \{  
                mControlPtr = handle;  
                mWidth = width;  
                mHeight = height;  
                mLeft = left;  
                mTop = top;  
                \}  
                \[DllImport("avicap32.dll ")\]

private static extern IntPtr capCreateCaptureWindowA(byte\[\] lpszWindowName, int dwStyle, int x, int y, int nWidth, int nHeight, IntPtr hWndParent, int nID);  
  
                \[DllImport("avicap32.dll ")\]  
                private static extern int capGetVideoFormat(IntPtr hWnd, IntPtr psVideoFormat, int wSize);  
  
                //  
                //这里特别注意，因为WinAPI中的long为32位，而C\#中的long为64wei，所以需要将lParam该为int  
                //  
                \[DllImport("User32.dll ")\]  
                private static extern bool SendMessage(IntPtr hWnd, int wMsg, int wParam, int lParam);  
  
                /// <summary>  
                /// 开始显示图像  
                /// </summary>  
                public void Start()  
                \{  
                    if (bWorkStart)  
                        return;  
  
                    bWorkStart = true;  
                    byte\[\] lpszName = new byte\[100\];  
  
                    hWndC = capCreateCaptureWindowA(lpszName, WS\_CHILD | WS\_VISIBLE, mLeft, mTop, mWidth, mHeight, mControlPtr, 0);  
  
                    if (hWndC.ToInt32() != 0)  
                    \{  
                        SendMessage(hWndC, WM\_CAP\_SET\_CALLBACK\_VIDEOSTREAM, 0, 0);  
                        SendMessage(hWndC, WM\_CAP\_SET\_CALLBACK\_ERROR, 0, 0);  
                        SendMessage(hWndC, WM\_CAP\_SET\_CALLBACK\_STATUSA, 0, 0);  
                        SendMessage(hWndC, WM\_CAP\_DRIVER\_CONNECT, 0, 0);  
                        SendMessage(hWndC, WM\_CAP\_SET\_SCALE, 1, 0);//打开预览视频的缩放比例  
                        SendMessage(hWndC, WM\_CAP\_SET\_PREVIEWRATE, 66, 0);//66ms,视频刷新频率  
                        SendMessage(hWndC, WM\_CAP\_SET\_OVERLAY, 1, 0);//启用叠加 注：据说启用此项可以加快渲染速度      
                        SendMessage(hWndC, WM\_CAP\_SET\_PREVIEW, 1, 0);//设置显示图像启动预览模式 PREVIEW  
                    \}  
                    return;  
  
                \}  
  
                /// <summary>  
                /// 停止显示  
                /// </summary>  
                public void Stop()  
                \{  
                    SendMessage(hWndC, WM\_CAP\_DRIVER\_DISCONNECT, 0, 0);  
                    bWorkStart = false;  
                \}  
  
                /// <summary>  
                /// 抓图  
                /// </summary>  
                /// <param name= “path “> 要保存bmp文件的路径 </param>  
                public void GrabImage()//string path  
                \{  
                    IntPtr hBmp = Marshal.StringToHGlobalAnsi(@"G:\\c.bmp");//正确@"G:\\c.bmp"   正确Application.StartupPath+".bmp"  
                    SendMessage(hWndC, WM\_CAP\_SAVEDIB, 0, hBmp.ToInt32());  
                \}  
    \}  
\}  
比较简单，因为网上都有，但关键点比较难，就是我没有办法从正在播放的视频中抓取一帧直接保存成bmp格式的图片直接分析，取而代之的方法是，先把其中抓获的一帧图片保存到本地磁盘，然后，另外一个picbox在一个定时器中不停的读取本地磁盘保存的bmp格式的图片，然后再绘图类中，我们在从该picbox中读取bitmap格式的图片，总之绕了一大圈，很费劲，不过总算功能实现了，但是，说实话，我不满意！以上功能再绘图类中，如下：

class Draw  
    \{  
        public static double startPixel = 0;  
        public static double endPixel = 480;  
        public static double startGray = 0;  
        public static double endGray = 255;  
  
        private Graphics glight;//灰度值  
        public void draw(PaintEventArgs e, PictureBox pictureBox3)  
        \{  
            glight = e.Graphics;  
            Pen p = new Pen(Color.Black, 2);  
  
            //画标题  
            Font fii = new Font("Tahoma",15, FontStyle.Regular);  
            //以下两个for循环是画网格  
            for (int i = 0; i < 6; i++)  
            \{  
                glight.DrawLine(p, 70, i \* 102, 550, i \* 102);//横轴  
            \}  
            for (int i = 0; i < 6; i++)  
            \{  
                glight.DrawLine(p, 70 + i \* 96, 0, 70 + i \* 96, 512);  
            \}  
            //画纵坐标  
            for (int i = 0; i < 6; i++)  
            \{  
                glight.DrawString((startGray + i \* ((endGray - startGray) / 5)).ToString(), fii, new SolidBrush(Color.Red), 20, 505 - i \* 102);  
            \}  
            //画横坐标  
            for (int i = 0; i < 6; i++)  
            \{  
                glight.DrawString((startPixel + i \* ((endPixel - startPixel) / 5)).ToString(), fii, new SolidBrush(Color.Red), 50+ i \* 96, 520);  
            \}  
  
            //画波形图  
            double perPixel = 480 / (endPixel - startPixel);//每个点占多少像素  
            double perGray = 512 / (endGray - startGray);//每个灰度值占多少像素  
  
            //画点  
            Pen point = new Pen(Color.Red, 3);  
            Bitmap bmp;  
            bmp = (Bitmap)pictureBox3.Image;  
            if (bmp == null)  
                bmp = new Bitmap(@"G:\\c.bmp");  
  
            int begin=0;  
            for (double i = 0; i < endPixel - startPixel; i=i+1)  
            \{  
                //bmp.GetPixel(Form1.clickpixel, (int)i);  
                begin=Convert.ToInt32(bmp.GetPixel(Form1.clickpixel,(int)(startPixel + i)).R);  
                if (begin>= startGray &&begin<= endGray)  
                    glight.DrawEllipse(point, 70 + (int)(perPixel \* (i + 1)), 512 - (int)((begin - startGray) \* perGray), 1, 1);//画椭圆 420 - x \* 100, 610 - y \* 100, 1, 1  
            \}  
        \}  
    \}

貌似都完成了，但是还有一个令我百思不得其解的问题，以前graphics绘图，刷新的时候就直接在定时器中用invalidate就可以搞定了，一般在定时器中首先调用抓图函数并保存到本地，然后另外一个picturebox在读取本地的图片就OK了，但是该实验这么做就就不行，在获取了图片之后，就直接刷新是不行的，在绘图中会报错，解决方法是在用一个定时器，在另外一个定时器中定时刷新就可以了，如下程序：

private void timer1\_Tick(object sender, EventArgs e)  
                \{  
                    wv.GrabImage();  
                    this.pictureBox3.ImageLocation = @"G:\\c.bmp";  
                \}  
  
我 2015/12/8 20:27:13  
  
                private void timer2\_Tick(object sender, EventArgs e)  
                \{  
                    this.pictureBox2.Invalidate();//代表每隔多长时间就重绘一次  
                \}

。  
至此，该工程基本完成了，但是效率很低，因为抓帧后保存本地---picbox从本地读取----bitmap从picbox读取，所以绕了很多弯子，动态显示的时候，鼠标都在抖动，说明很差啊，不过也算是用该方法完成了这个功能了吧，因为我实在不知道该如何从视频中直接抓取一帧bitmap的图像直接处理。有知道的大神，可以写评论啊，谢谢！

[Image 1]: 
[panic.gif]: /images/20220731/25ce9b1b8f1644798a1e43234f76e72d.png
[laugh.gif]: /images/20220731/4cb8222ef2064ab39a906fec6b9b6491.png
[Center]: /images/20220731/e91a463156204aeeba38da4175187e99.png