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 == )
                 {
                     lblStatus.Text = "No local capture devices";
                 }
                 foreach (FilterInfo device in videoDevices)
                 {
                     int i = ;
                     cmbDevices.Items.Add(device.Name);
                     lblStatus.Text = ("摄像头" + i + "初始化完毕..." + "\n");
                     i++;
                 }
                 cmbDevices.SelectedIndex = ;
             }
             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 > )
             {
                 this.cmbResolution.SelectedIndex = ;
             }
         }

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...\n";
                 tickNum = ;
                 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 = ;
             this.lblStatus.Text="录制停止!\n";
         }

         /// <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-2.2.5\Externals\ffmpeg\bin】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。