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

/// <summary>
        /// 页面加载摄像头设备
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void FrmMain_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                this.lblTime.Text = "";
                // 枚举所有视频输入设备
                videoDevices = new FilterInfoCollection(FilterCategory.VideoInputDevice);
                if (videoDevices.Count == 0)
                {
                    lblStatus.Text = "No local capture devices";
                }
                foreach (FilterInfo device in videoDevices)
                {
                    int i = 1;
                    cmbDevices.Items.Add(device.Name);
                    lblStatus.Text = ("摄像头" + i + "初始化完毕..." + "
");
                    i++;
                }
                cmbDevices.SelectedIndex = 0;
            }
            catch (ApplicationException)
            {
                this.lblStatus.Text = "No local capture devices";
                videoDevices = null;
            }
        }

        private void cmbDevices_SelectedIndexChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            this.cmbResolution.Items.Clear();
            videoSource = new VideoCaptureDevice(videoDevices[cmbDevices.SelectedIndex].MonikerString);
            foreach(var cap in videoSource.VideoCapabilities) {
                this.cmbResolution.Items.Add(string.Format("({0},{1})",cap.FrameSize.Width,cap.FrameSize.Height));
            }
            if (this.cmbResolution.Items.Count > 0)
            {
                this.cmbResolution.SelectedIndex = 0;
            }
        }

打开视频设备和关闭视频设备

   /// <summary>
        /// 设备打开
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void btnOpen_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            int index = this.cmbResolution.SelectedIndex;
            videoSource = new VideoCaptureDevice(videoDevices[cmbDevices.SelectedIndex].MonikerString);
            videoSource.VideoResolution = videoSource.VideoCapabilities[index]; 
            this.vsPlayer.VideoSource = videoSource;
            //设置对应的事件
            videoSource.NewFrame += new NewFrameEventHandler(videoSource_NewFrame);
            this.vsPlayer.Start();
        }

        /// <summary>
        /// 产生新帧的触发事件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="eventArgs"></param>
        public void videoSource_NewFrame(object sender, NewFrameEventArgs eventArgs)
        {
            lock (objLock)
            {
                Bitmap bmp = null;
                if (isMultiPhoto)
                {
                    bmp = (System.Drawing.Bitmap)eventArgs.Frame.Clone();
                    string imgFolder = Common.GetImagePath();
                    string picName = string.Format("{0}\{1}.jpg", imgFolder, DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmss"));
                    Common.SaveImage(picName, bmp);
                }
                //Write Videos
                if (isRecordVideo)
                {
                    bmp = (System.Drawing.Bitmap)eventArgs.Frame.Clone();
                    videoWriter.WriteVideoFrame(bmp);
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 设备关闭
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void btnClose_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            this.vsPlayer.SignalToStop();
            this.vsPlayer.WaitForStop();
        }

拍照

/// <summary>
        /// 拍照
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void btnCapture_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                if (this.vsPlayer.IsRunning)
                {
                    Bitmap bitMap = this.vsPlayer.GetCurrentVideoFrame();
                    this.pbImage.Image = bitMap;
                    //设置图片相对控件的大小
                    this.pbImage.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show("摄像头异常：" + ex.Message);
            }
        }

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：

 //设置对应的事件
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：

 /// <summary>
        /// 开始录视频
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void btnStartVideo_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                //创建一个视频文件
                string vdoPath = Common.GetVideoPath();
                string vdoName = string.Format("{0}\{1}.avi", vdoPath, DateTime.Now.ToString("yyyyMMdd HH-mm-ss"));
                
                this.timer1.Enabled = true;//是否执行System.Timers.Timer.Elapsed事件；
                this.lblStatus.Text="录制中...
";
                tickNum = 0;
                videoWriter = new VideoFileWriter();
                if (this.vsPlayer.IsRunning)
                {
                    videoWriter.Open(vdoName, vdoWidth, vdoHeight, frameRate, VideoCodec.MPEG4);
                    isRecordVideo = true;
                }
                else
                {
                    MessageBox.Show("没有视频源输入，无法录制视频。", "错误", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show("摄像头异常：" + ex.Message);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 停止录视频
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void btnStopVideo_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            this.isRecordVideo = false;
            this.videoWriter.Close();
            this.timer1.Enabled = false;
            tickNum = 0;
            this.lblStatus.Text="录制停止!
";
        }

        /// <summary>
        /// 定时器
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            tickNum++;
            int temp = tickNum;
            string tick = Common.GetTimeSpan(temp);
            this.lblTime.Text = tick;
        }

        /// <summary>
        /// 暂停录制
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void btnPauseVideo_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (this.btnPauseVideo.Text.Trim() == "暂停录像")
            {
                isRecordVideo = false;
                this.btnPauseVideo.Text = "恢复录像";
                this.timer1.Enabled = false;    //暂停计时
                return;
            }
            if (this.btnPauseVideo.Text.Trim() == "恢复录像")
            {
                isRecordVideo = true;
                this.btnPauseVideo.Text = "暂停录像";
                this.timer1.Enabled = true;     //恢复计时
            }
        }

注意事项

1. 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-2.2.5Externalsffmpegin】目录下，copy到应用程序目下即可，如下图所示：

2. 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：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<configuration>
    <startup  useLegacyV2RuntimeActivationPolicy="true"> 
    <supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.6.1"/></startup>
    <supportedRuntime version="v2.0.50727"/>
</configuration>

3. 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：

4. 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。

备注

心有猛虎，细嗅蔷薇。