C# 利用AForge进行摄像头信息采集
概述
AForge.NET是一个专门为开发者和研究者基于C#框架设计的，提供了不同的类库和关于类库的资源，还有很多应用程序例子，包括计算机视觉与人工智能，图像处理，神经网络，遗传算法，机器学习，机器人等领域。本文主要讲解利用AForge进行图像采集的相关内容【包括拍照，视频录制】，仅供学习分享使用。
AForge.Net相关类库介绍
- AForge.dll 是框架的核心基础类库，为其他类库提供服务。
- AForge.Controls.dll 包含AForge.Net的UI控件，主要用于页面显示。
- AForge.Imaging.dll 主要是框架中用于图像处理的类库，主要负责图像的处理
- AForge.Video.dll 主要是框架中对视频处理的类库。
- AForge.Video.DirectShow.dll 主要是通过DirectShow接口访问视频资源的类库。
- AForge.Video.FFMPEG.dll 是一个还未正式发布的类库，通过FFMPEG类库对视频进行读写。
通过NuGet管理器引入AForge类库
项目名称右键-->管理NuGet程序包，打卡NuGet包管理器 如下所示：
示例效果图
本示例主要包括打开，关闭摄像头，拍照，连续拍照，开始录制视频，暂停录制视频，停止录视频，退出等功能。
如下所示：左侧为摄像头投影区域，右侧为图像控件，显示拍照所得的图片
核心代码
获取视频设备列表以及设备对应的分辨率
1 /// <summary>
2 /// 页面加载摄像头设备
3 /// </summary>
4 /// <param name="sender"></param>
5 /// <param name="e"></param>
6 private void FrmMain_Load(object sender, EventArgs e)
7 {
8 try
9 {
10 this.lblTime.Text = "";
11 // 枚举所有视频输入设备
12 videoDevices = new FilterInfoCollection(FilterCategory.VideoInputDevice);
13 if (videoDevices.Count == 0)
14 {
15 lblStatus.Text = "No local capture devices";
16 }
17 foreach (FilterInfo device in videoDevices)
18 {
19 int i = 1;
20 cmbDevices.Items.Add(device.Name);
21 lblStatus.Text = ("摄像头" + i + "初始化完毕..." + "\n");
22 i++;
23 }
24 cmbDevices.SelectedIndex = 0;
25 }
26 catch (ApplicationException)
27 {
28 this.lblStatus.Text = "No local capture devices";
29 videoDevices = null;
30 }
31 }
32
33 private void cmbDevices_SelectedIndexChanged(object sender, EventArgs e)
34 {
35 this.cmbResolution.Items.Clear();
36 videoSource = new VideoCaptureDevice(videoDevices[cmbDevices.SelectedIndex].MonikerString);
37 foreach(var cap in videoSource.VideoCapabilities) {
38 this.cmbResolution.Items.Add(string.Format("({0},{1})",cap.FrameSize.Width,cap.FrameSize.Height));
39 }
40 if (this.cmbResolution.Items.Count > 0)
41 {
42 this.cmbResolution.SelectedIndex = 0;
43 }
44 }
打开视频设备和关闭视频设备
1 /// <summary>
2 /// 设备打开
3 /// </summary>
4 /// <param name="sender"></param>
5 /// <param name="e"></param>
6 private void btnOpen_Click(object sender, EventArgs e)
7 {
8 int index = this.cmbResolution.SelectedIndex;
9 videoSource = new VideoCaptureDevice(videoDevices[cmbDevices.SelectedIndex].MonikerString);
10 videoSource.VideoResolution = videoSource.VideoCapabilities[index];
11 this.vsPlayer.VideoSource = videoSource;
12 //设置对应的事件
13 videoSource.NewFrame += new NewFrameEventHandler(videoSource_NewFrame);
14 this.vsPlayer.Start();
15 }
16
17 /// <summary>
18 /// 产生新帧的触发事件
19 /// </summary>
20 /// <param name="sender"></param>
21 /// <param name="eventArgs"></param>
22 public void videoSource_NewFrame(object sender, NewFrameEventArgs eventArgs)
23 {
24 lock (objLock)
25 {
26 Bitmap bmp = null;
27 if (isMultiPhoto)
28 {
29 bmp = (System.Drawing.Bitmap)eventArgs.Frame.Clone();
30 string imgFolder = Common.GetImagePath();
31 string picName = string.Format("{0}\{1}.jpg", imgFolder, DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmss"));
32 Common.SaveImage(picName, bmp);
33 }
34 //Write Videos
35 if (isRecordVideo)
36 {
37 bmp = (System.Drawing.Bitmap)eventArgs.Frame.Clone();
38 videoWriter.WriteVideoFrame(bmp);
39 }
40 }
41 }
42
43 /// <summary>
44 /// 设备关闭
45 /// </summary>
46 /// <param name="sender"></param>
47 /// <param name="e"></param>
48 private void btnClose_Click(object sender, EventArgs e)
49 {
50 this.vsPlayer.SignalToStop();
51 this.vsPlayer.WaitForStop();
52 }
拍照
1 /// <summary>
2 /// 拍照
3 /// </summary>
4 /// <param name="sender"></param>
5 /// <param name="e"></param>
6 private void btnCapture_Click(object sender, EventArgs e)
7 {
8 try
9 {
10 if (this.vsPlayer.IsRunning)
11 {
12 Bitmap bitMap = this.vsPlayer.GetCurrentVideoFrame();
13 this.pbImage.Image = bitMap;
14 //设置图片相对控件的大小
15 this.pbImage.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
16 }
17 }
18 catch (Exception ex)
19 {
20 MessageBox.Show("摄像头异常：" + ex.Message);
21 }
22 }
连拍功能
连拍主要是同时视频控件的一个帧触发事件，在事件中对图像进行保存，达到连拍的效果，如下所示：
1 //设置对应的事件
2 videoSource.NewFrame += new NewFrameEventHandler(videoSource_NewFrame);
视频录制
视频录制，是采用VideoFileWriter对获取到的每一帧进行写入到视频文件中，如下所示：
1 /// <summary>
2 /// 开始录视频
3 /// </summary>
4 /// <param name="sender"></param>
5 /// <param name="e"></param>
6 private void btnStartVideo_Click(object sender, EventArgs e)
7 {
8 try
9 {
10 //创建一个视频文件
11 string vdoPath = Common.GetVideoPath();
12 string vdoName = string.Format("{0}\{1}.avi", vdoPath, DateTime.Now.ToString("yyyyMMdd HH-mm-ss"));
13
14 this.timer1.Enabled = true;//是否执行System.Timers.Timer.Elapsed事件；
15 this.lblStatus.Text="录制中...\n";
16 tickNum = 0;
17 videoWriter = new VideoFileWriter();
18 if (this.vsPlayer.IsRunning)
19 {
20 videoWriter.Open(vdoName, vdoWidth, vdoHeight, frameRate, VideoCodec.MPEG4);
21 isRecordVideo = true;
22 }
23 else
24 {
25 MessageBox.Show("没有视频源输入，无法录制视频。", "错误", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
26 }
27 }
28 catch (Exception ex)
29 {
30 MessageBox.Show("摄像头异常：" + ex.Message);
31 }
32 }
33
34 /// <summary>
35 /// 停止录视频
36 /// </summary>
37 /// <param name="sender"></param>
38 /// <param name="e"></param>
39 private void btnStopVideo_Click(object sender, EventArgs e)
40 {
41 this.isRecordVideo = false;
42 this.videoWriter.Close();
43 this.timer1.Enabled = false;
44 tickNum = 0;
45 this.lblStatus.Text="录制停止!\n";
46 }
47
48 /// <summary>
49 /// 定时器
50 /// </summary>
51 /// <param name="sender"></param>
52 /// <param name="e"></param>
53 private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
54 {
55 tickNum++;
56 int temp = tickNum;
57 string tick = Common.GetTimeSpan(temp);
58 this.lblTime.Text = tick;
59 }
60
61 /// <summary>
62 /// 暂停录制
63 /// </summary>
64 /// <param name="sender"></param>
65 /// <param name="e"></param>
66 private void btnPauseVideo_Click(object sender, EventArgs e)
67 {
68 if (this.btnPauseVideo.Text.Trim() == "暂停录像")
69 {
70 isRecordVideo = false;
71 this.btnPauseVideo.Text = "恢复录像";
72 this.timer1.Enabled = false; //暂停计时
73 return;
74 }
75 if (this.btnPauseVideo.Text.Trim() == "恢复录像")
76 {
77 isRecordVideo = true;
78 this.btnPauseVideo.Text = "暂停录像";
79 this.timer1.Enabled = true; //恢复计时
80 }
81 }
注意事项
- 由于视频录制是采用FFMPEG类库进行处理，所以除了需要AForge.Video.FFMPEG.dll以外，还需要FFMPEG类库（C++），位于【AForge.NET Framework-2.2.5\Externals\ffmpeg\bin】目录下，copy到应用程序目下即可，如下图所示：
- 由于AForge.Video.FFMPEG.dll类库只支持.NetFrameWork2.0，所以需要采用混合模式，App.config配置如下：
1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
2 <configuration>
3 <startup useLegacyV2RuntimeActivationPolicy="true">
4 <supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.6.1"/></startup>
5 <supportedRuntime version="v2.0.50727"/>
6 </configuration>
- 由于FFMPEG只支持x86模式，不支持混合模式，所以需要在配置管理器进行配置x86平台，如下所示：
- 由于视频帧频率过快，所以需要进行加锁控制，否则会造成【读写受保护的内存】错误。
经过以上4步，才可以进行视频录制。如果是进行拍照，则不需要。
