C#操作摄像头
在一些银行、大型商场、办公楼、升降电梯中，为了保障公有财产、商品、办公设备、资料、人身等的安全，都设有监控系统。在出现问题时，用户可以通过监控系统查找原因。下面的几个实例分别实现了摄像头监控与定时监控的功能。
实例425 简易视频程序
实例说明
利用普通的简易摄像头，通过C#语言即可开发成简易视频程序。本实例利用市场上购买的普通摄像头，利用VFW技术，实现单路视频监控系统。运行程序，窗体中将显示舰体摄像头采集的视频信息。如图13.9所示。
技术要点
本实例主要使用了VFW（Video for Windows）技术。VFW 是Microsoft公司为开发Windows平台下的视频应用程序提供的软件工具包，提供了一系列应用程序编程接口（API），用户可以通过这些接口很 方便地实现视频捕获、视频编辑及视频播放等通用功能，还可利用回调函数开发比较复杂的视频应用程序。该技术的特点是播放视频时不需要专用的硬件设备，而且 应用灵活，可以满足视频应用程序开发的需要。Windows操作系统自身就携带了VFW技术，系统安装时，会自动安装VFW的相关组件。
VFW技术主要由六个功能模块组成，下面进行简单说明。
l AVICAP32.DLL：包含执行视频捕获的函数，给AVI文件的I/O处理和视频，音频设备驱动程序提供一个高级接口。
l MSVIDEO.DLL：包含一套特殊的DrawDib函数，用来处理程序上的视频操作。
l MCIAVI.DRV：包括对VFW的MCI命令解释器的驱动程序。
l AVIFILE.DLL：包含由标准多媒体I/O（mmio）函数提供的更高级的命令，用来访问.AVI文件。
l ICM：压缩管理器，用于管理的视频压缩/解压缩的编译码器。
l ACM：音频压缩管理器，提供与ICM相似的服务，适用于波形音频。
其中13.4节所有的实例主要使用AVICAP32.DLL中的函数和USER32.DLL中的函数，函数语法及结构如下。
（1）capCreateCaptureWindow函数
该函数用于创建一个视频捕捉窗口。语法如下：
[DllImport("avicap32.dll")]
public static extern IntPtr capCreateCaptureWindowA(byte[] lpszWindowName, int dwStyle, int x, int y, int nWidth, int nHeight, IntPtr hWndParent, int nID);
参数说明如下。
l lpszWindowName：标识窗口的名称。
l dwStyle：标识窗口风格。
l x、y：标识窗口的左上角坐标。
l nWidth、nHeight：标识窗口的宽度和高度。
l hWnd：标识父窗口句柄。
l nID：标识窗口ID。
l 返回值：视频捕捉窗口句柄。
（2）SendMessage函数
用于向Windows系统发送消息机制。
[DllImport("User32.dll")]
private static extern bool SendMessage(IntPtr hWnd, int wMsg, int wParam, int lParam);
参数说明如下。
l hWnd：窗口句柄。
l wMsg：将要发送的消息。
l wParam、lParam：消息的参数，每个消息都有两个参数，参数设置由发送的消息而定。
实现过程
（1）新建一个项目，命名为Ex13_08，默认窗体为Form1，添加1个类文件（.CS），用于编写视频类。
（2）在Form1窗体中，主要添加1个PictrueBox控件，用于显示视频；添加4个Button控件，用于打开视频、关闭视频、拍摄照片和退出程序。
（3）主要程序代码。
视频类中主要实现打开视频、关闭视频以及通过视频拍摄照片的功能。代码如下：
public class VideoAPI //视频API类
{
// 视频ＡＰＩ调用
[DllImport("avicap32.dll")]
public static extern IntPtr capCreateCaptureWindowA(byte[] lpszWindowName, int dwStyle, int x, int y, int nWidth, int nHeight, IntPtr hWndParent, int nID);
[DllImport("avicap32.dll")]
public static extern bool capGetDriverDescriptionA(short wDriver, byte[] lpszName, int cbName, byte[] lpszVer, int cbVer);
[DllImport("User32.dll")]
public static extern bool SendMessage(IntPtr hWnd, int wMsg, bool wParam, int lParam);
[DllImport("User32.dll")]
public static extern bool SendMessage(IntPtr hWnd, int wMsg, short wParam, int lParam);
// 常量
public const int WM_USER = 0x400;
public const int WS_CHILD = 0x40000000;
public const int WS_VISIBLE = 0x10000000;
public const int SWP_NOMOVE = 0x2;
public const int SWP_NOZORDER = 0x4;
public const int WM_CAP_DRIVER_CONNECT = WM_USER + 10;
public const int WM_CAP_DRIVER_DISCONNECT = WM_USER + 11;
public const int WM_CAP_SET_CALLBACK_FRAME = WM_USER + 5;
public const int WM_CAP_SET_PREVIEW = WM_USER + 50;
public const int WM_CAP_SET_PREVIEWRATE = WM_USER + 52;
public const int WM_CAP_SET_VIDEOFORMAT = WM_USER + 45;
public const int WM_CAP_START = WM_USER;
public const int WM_CAP_SAVEDIB = WM_CAP_START + 25;
}
public class cVideo //视频类
{
private IntPtr lwndC; //保存无符号句柄
private IntPtr mControlPtr; //保存管理指示器
private int mWidth;
private int mHeight;
public cVideo(IntPtr handle, int width, int height)
{
mControlPtr = handle; //显示视频控件的句柄
mWidth = width; //视频宽度
mHeight = height; //视频高度
}
/// <summary>
/// 打开视频设备
/// </summary>
public void StartWebCam()
{
byte[] lpszName = new byte[100];
byte[] lpszVer = new byte[100];
VideoAPI.capGetDriverDescriptionA(0, lpszName, 100, lpszVer, 100);
this.lwndC = VideoAPI.capCreateCaptureWindowA(lpszName, VideoAPI.WS_CHILD | VideoAPI.WS_VISIBLE, 0, 0, mWidth, mHeight, mControlPtr, 0);
if (VideoAPI.SendMessage(lwndC, VideoAPI.WM_CAP_DRIVER_CONNECT, 0, 0))
{
VideoAPI.SendMessage(lwndC, VideoAPI.WM_CAP_SET_PREVIEWRATE, 100, 0);
VideoAPI.SendMessage(lwndC, VideoAPI.WM_CAP_SET_PREVIEW, true, 0);
}
}
/// <summary>
/// 关闭视频设备
/// </summary>
public void CloseWebcam()
{
VideoAPI.SendMessage(lwndC, VideoAPI.WM_CAP_DRIVER_DISCONNECT, 0, 0);
}
/// <summary>
/// 拍照
/// </summary>
/// <param name="path">要保存bmp文件的路径</param>
public void GrabImage(IntPtr hWndC, string path)
{
IntPtr hBmp = Marshal.StringToHGlobalAnsi(path);
VideoAPI.SendMessage(lwndC, VideoAPI.WM_CAP_SAVEDIB, 0, hBmp.ToInt32());
}
}
Form1窗体中通过调用视频类中的方法来实现相应的功能。
在【打开视频】按钮的Click事件中添加如下代码：
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
btnPlay.Enabled = false;
btnStop.Enabled = true;
btnPz.Enabled = true;
video = new cVideo(pictureBox1.Handle, pictureBox1.Width, pictureBox1.Height);
video.StartWebCam();
}
在【关闭视频】按钮的Click事件中添加如下代码：
private void b_stop_Click(object sender, EventArgs e)
{
btnPlay.Enabled = true;
btnStop.Enabled = false;
btnPz.Enabled = false;
video.CloseWebcam();
}
在【拍摄照片】按钮的Click事件下添加如下代码：
private void btnPz_Click(object sender, EventArgs e)
{
video.GrabImage(pictureBox1.Handle, "d:\\a.bmp");
}
举一反三
根据本实例，读者可以开发以下程序。
无人值班视频实时监控系统。
车库安全实时监控系统。
实例426 摄像头监控录像
实例说明
本例是为通过摄像头来实现监控录像的程序。运行本例后，单击【开始监控】按钮，程序将自动开始录像，录像文件（lx.avi）将保存在D盘根目录下。运行程序，效果如图13.10所示。
技术要点
在实例“简易视频程序”的技术要点中，使用的技术和相关函数已经介绍过。在这里主要介 绍如何将捕获的视频制作成 .AVI媒体文件。实现技术为主要通过SendMessage函数发送Windows消息机制，消息值 WM_CAP_FILE_SET_CAPTURE_FILEA和WM_CAP_SEQUENCE，分别用来设置视频捕捉的文件名称和初始化视频流，捕捉视 频信息到文件：
private const int WM_USER = 0x400;
private const int WM_CAP_START = WM_USER;
private const int WM_CAP_SEQUENCE = WM_CAP_START + 62;
private const int WM_CAP_FILE_SET_CAPTURE_FILEA = WM_CAP_START + 20;
实现关键代码如下：
IntPtr hBmp = Marshal.StringToHGlobalAnsi(path);
SendMessage(hWndC,WM_CAP_FILE_SET_CAPTURE_FILEA,0, hBmp.ToInt32());
SendMessage(hWndC, WM_CAP_SEQUENCE, 0, 0);
实现过程
（1）新建一个项目，命名为Ex13_09，默认窗体为Form1，添加一个类文件（.CS），用于编写视频类。
（2）在Form1窗体中，主要添加一个PictrueBox控件，用于显示视频；添加4个Button控件，用于开始监控、停止监控和监控程序。
（3）视频类中主要程序代码如下：
/// <summary>
/// 开始录像
/// </summary>
/// <param name="path">要保存录像的路径</param>
public void StarKinescope(string path)
{
IntPtr hBmp = Marshal.StringToHGlobalAnsi(path);
SendMessage(hWndC,WM_CAP_FILE_SET_CAPTURE_FILEA,0, hBmp.ToInt32());
SendMessage(hWndC, WM_CAP_SEQUENCE, 0, 0);
}
/// <summary>
/// 停止录像
/// </summary>
public void StopKinescope()
{
SendMessage(hWndC, WM_CAP_STOP, 0, 0);
}
（4）Form1窗体中主要程序代码如下：
//开始录像
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
btnStar.Enabled = false;
btnStop.Enabled = true;
video.StarKinescope(@"d:\lx.avi");
}
//停止录像
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
btnStar.Enabled = true;
btnStop.Enabled = false;
video.StopKinescope();
}
举一反三
根据本实例，读者可以开发以下程序。
小区视频监控录像系统。
公司财务室视频监控系统。
实例427 超市摄像头定时监控系统
实例说明
本实例实现超市摄像头定时监控系统。运行本例后，在“定时监控设置”处设置监控的星期 及时间，单击【保存】按钮，将“定时设置”参数数据保存到数据库中。系统在运行到定时时间后，程序将自动进行监控。如图13.11所示。另外，监控的录像 文件和图片文件保存在D盘根目录中，命名格式为系统当前日期。
图13.11 超市摄像头定时监控
技术要点
相关技术要点请参见实例“摄像头监控录像”。另外，本实例利用Timer控件中的定时执行功能，进行数据的定时录像工作。
实现过程
（1）新建一个项目，命名为Ex13_10，默认窗体为Form1，添加一个类文件（.CS），用于编写视频类。
（2）在Form1窗体中，主要添加一个PictrueBox控件，用于显示视频；其他控件的添加如图13.11所示。
（3）主要程序代码。
private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
{
string strTime="";
//星期一
if (chk1.Checked && Convert.ToInt32(DateTime.Now.DayOfWeek)==1)
{
strTime = DateTime.Now.ToString("HH:mm");
DateTime date = Convert.ToDateTime(mtxt1.Text);
if (strTime == date.ToString("HH:mm"))
video.StarKinescope(@"d:\" + DateTime.Today.Month.ToString() + DateTime.Today.Day.ToString() + DateTime.Now.Hour.ToString() + DateTime.Now.Minute.ToString() + DateTime.Now.Second.ToString() + ".avi");
}
//星期二
if (chk1.Checked && Convert.ToInt32(DateTime.Now.DayOfWeek) == 2)
{
strTime = DateTime.Now.ToString("HH:mm");
DateTime date = Convert.ToDateTime(mtxt2.Text);
if (strTime == date.ToString("HH:mm"))
video.StarKinescope(@"d:\" + DateTime.Today.Month.ToString() + DateTime.Today.Day.ToString() + DateTime.Now.Hour.ToString() + DateTime.Now.Minute.ToString() + DateTime.Now.Second.ToString() + ".avi");
}
//星期三
if (chk1.Checked && Convert.ToInt32(DateTime.Now.DayOfWeek) == 3)
{
strTime = DateTime.Now.ToString("HH:mm");
DateTime date = Convert.ToDateTime(mtxt3.Text);
if (strTime == date.ToString("HH:mm"))
video.StarKinescope(@"d:\" + DateTime.Today.Month.ToString() + DateTime.Today.Day.ToString() + DateTime.Now.Hour.ToString() + DateTime.Now.Minute.ToString() + DateTime.Now.Second.ToString() + ".avi");
}
//星期四
if (chk1.Checked && Convert.ToInt32(DateTime.Now.DayOfWeek) == 4)
{
strTime = DateTime.Now.ToString("HH:mm");
DateTime date = Convert.ToDateTime(mtxt4.Text);
if (strTime == date.ToString("HH:mm"))
video.StarKinescope(@"d:\" + DateTime.Today.Month.ToString() + DateTime.Today.Day.ToString() + DateTime.Now.Hour.ToString() + DateTime.Now.Minute.ToString() + DateTime.Now.Second.ToString() + ".avi");
}
//星期五
if (chk1.Checked && Convert.ToInt32(DateTime.Now.DayOfWeek) == 5)
{
strTime = DateTime.Now.ToString("HH:mm");
DateTime date = Convert.ToDateTime(mtxt5.Text);
if (strTime == date.ToString("HH:mm"))
video.StarKinescope(@"d:\" + DateTime.Today.Month.ToString() + DateTime.Today.Day.ToString() + DateTime.Now.Hour.ToString() + DateTime.Now.Minute.ToString() + DateTime.Now.Second.ToString() + ".avi");
}
//星期六
if (chk1.Checked && Convert.ToInt32(DateTime.Now.DayOfWeek) == 6)
{
strTime = DateTime.Now.ToString("HH:mm");
DateTime date = Convert.ToDateTime(mtxt6.Text);
if (strTime == date.ToString("HH:mm"))
video.StarKinescope(@"d:\" + DateTime.Today.Month.ToString() + DateTime.Today.Day.ToString() + DateTime.Now.Hour.ToString() + DateTime.Now.Minute.ToString() + DateTime.Now.Second.ToString() + ".avi");
}
//星期日
if (chk1.Checked && Convert.ToInt32(DateTime.Now.DayOfWeek) == 7)
{
strTime = DateTime.Now.ToString("HH:mm");
DateTime date = Convert.ToDateTime(mtxt7.Text);
if (strTime == date.ToString("HH:mm"))
video.StarKinescope(@"d:\" + DateTime.Today.Month.ToString() + DateTime.Today.Day.ToString() + DateTime.Now.Hour.ToString() + DateTime.Now.Minute.ToString() + DateTime.Now.Second.ToString() + ".avi");
}
举一反三
根据本实例，读者可以开发以下程序。
车站定时监控系统。
公司定时安防系统。