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directshow、 Emgucv入门

本示例主要测试了directshow、Emgucv的视频流采集功能,其中Emgucv还实现了人脸的识别。示例源码下载

一、directshow的介绍

实现原理:directshow可以将摄像头的数据流以事件的方式实时传递给程序,程序在此事件中拿到流后可以保存为图片(流可以经过多个filterGraph2对象)。directshow提供将数据绑定到picturebox控件上。以下为打开一个摄像头的步骤:

1. 引入directshow.net控件

此控件可以在网上搜索,即好下载,名称为DirectShowLib-2005,它是directshow的.net版本的封装.

2. 初始化directshow相关的接口

代码如下:

int hr = 0;
this.filterGraph2 = (IFilterGraph2)new FilterGraph();
this.captureGraphBuilder2 = (ICaptureGraphBuilder2)new CaptureGraphBuilder2();
this.mediaControl = (IMediaControl)this.filterGraph2;
this.videoWindow = (IVideoWindow)this.filterGraph2;
DsError.ThrowExceptionForHR(hr);

说明:

  1. filterGraph2:流过滤器
  2. captureGraphBuilder2:视频设备处理
  3. mediaControl:视频控制,如:开启或关闭等
  4. videoWidow:视频显示在窗体上的一些信息设置类
  5. filterGraph2会被附加到captureGraphBuilder2对象.

3. 找到摄像头设备

int hr = 0;
IEnumMoniker classEnum = null;
IMoniker[] moniker = new IMoniker[1];
object source = null;

ICreateDevEnum devEnum = (ICreateDevEnum)new CreateDevEnum();
hr = devEnum.CreateClassEnumerator(FilterCategory.VideoInputDevice, out classEnum, 0);
DsError.ThrowExceptionForHR(hr);

Marshal.ReleaseComObject(devEnum);

if (classEnum == null)
    throw new Exception("classEnum is null");

if (classEnum.Next(moniker.Length, moniker, IntPtr.Zero) == 0)
{
    Guid iid = typeof(IBaseFilter).GUID;
    moniker[0].BindToObject(null, null, ref iid, out source); //moniker绑定以 ibasefilter和object上
}

Marshal.ReleaseComObject(moniker[0]);
Marshal.ReleaseComObject(classEnum);

return (IBaseFilter)source;

找到视频摄像头,将转换为一个IBaseFilter对象。

4. 增加摄像头、视频处理过滤器

将IBaseFilter对象加入到filterGraph2对象上,作为第一层视频的过滤,后面会放到picturebox控件上。然后再加入SampleGrabber对象,用于捕获每一帧的视频数据。

5. 设置摄像头显示参数、预览参数、 设置保存的尺寸信息

此步代码较多,就不在贴代码,后面给出源码下载地址.

6. 绑定以pictruebox控件上,以及运行

int hr = 0;
hr = this.videoWindow.put_Owner(this.pictureBox.Handle);
DsError.ThrowExceptionForHR(hr);

hr = this.videoWindow.put_WindowStyle(WindowStyle.Child);
DsError.ThrowExceptionForHR(hr);

hr = this.videoWindow.put_Visible(OABool.True);
DsError.ThrowExceptionForHR(hr);

System.Drawing.Rectangle rc = this.pictureBox.ClientRectangle;
hr = this.videoWindow.SetWindowPosition(0, 0, 640, 480);
DsError.ThrowExceptionForHR(hr);

二、emgucv的介绍

emgucv是opencv的.net版本封装,并且opencv获取视频流的方式也是采用的directshow。由于进行了封装,打开和识别人像就极为简单了。

1. 下载emgucv并安装,然后在系统环境变量中添加其安装路径.

至此,还需复制相关的dll到开发项目中:

2. 打开摄像头

private VideoCapture capture;
private Mat mat;
private Common.DetectFace detectFace;
public Form1()
{
    InitializeComponent();
    CvInvoke.UseOpenCL = false;
    detectFace = new Common.DetectFace();
}

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
    capture = new Emgu.CV.VideoCapture();
    capture.ImageGrabbed += Capture_ImageGrabbed;
    capture.Start();
}

private void Capture_ImageGrabbed(object sender, EventArgs e)
{
    if (capture != null && capture.Ptr != IntPtr.Zero)
    {
        mat = new Mat();
        capture.Retrieve(mat, 0);

        var ls = detectFace.Detect(mat);
        foreach(var face in ls)
        {
            CvInvoke.Rectangle(mat, face, new Bgr(Color.Red).MCvScalar, 2);
        }

        imageBox1.Image = mat;
    }
}

说明:

  1. Capture_ImageGrabbed捕获到的就是实时的视频流,在此处就可以做相关的处理。
  2. 此处加入了对人脸的识别,并用红框表示出来。

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