如何利用攝像頭進(jìn)行視頻采集

李琳黑龍江旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院 黑龍江哈爾濱 150086

如何利用攝像頭進(jìn)行視頻采集

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視頻采集是將電子設(shè)備產(chǎn)生的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字化的信息，然后存儲(chǔ)或是進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的過(guò)程。本系統(tǒng)需要從攝像頭拍攝的用戶面部運(yùn)動(dòng)視頻中找到面部活動(dòng)的軌跡，控制鼠標(biāo)移動(dòng)的位置，所以捕捉到數(shù)字視頻是一個(gè)關(guān)鍵的過(guò)程。

視頻采集；VFW技術(shù)；DirectShow技術(shù)

微軟公司提供了兩種用來(lái)捕捉視頻的技術(shù)，一種是VFW(Video for Windows)，另一種是DirectShow。

DirectShow是微軟公司提供的一套在Windows平臺(tái)上基于COM(Component Object Model)的流媒體處理的開(kāi)發(fā)包。它采用了一種叫Filter Graph的模型來(lái)管理整個(gè)數(shù)據(jù)流的處理過(guò)程，使我們可以很方便地從支持WDM驅(qū)動(dòng)模型的采集卡上捕獲數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行相應(yīng)的后期處理乃至存儲(chǔ)到文件中。

VFW(Video for Windows)也是由Microsoft推出的關(guān)于數(shù)字視頻的一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)包，VFW的核心是AVI(Audio Video Interleave)文件標(biāo)準(zhǔn)。圍繞AVI文件，VFW推出了一整套完整的視頻采集、壓縮、解壓縮、回放和編輯的應(yīng)用程序接口(API)，并給程序員提供．VBX和AVICap窗口類的高級(jí)編程工具，使程序員能通過(guò)發(fā)送消息或設(shè)置屬性來(lái)捕獲、播放和編輯視頻剪輯。

Windows系統(tǒng)安裝的時(shí)候會(huì)自動(dòng)安裝VFW的相關(guān)組件，它主要由以下六個(gè)功能模塊組成，如下說(shuō)明：

1．AVICAP．DLL：包含了執(zhí)行視頻捕獲的函數(shù)，它給AVI文件I/O和視頻、音頻設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供一個(gè)高級(jí)接口；

2．MSVIDEO．DLL：用一套特殊的DrawDib函數(shù)來(lái)處理屏幕上的視頻操作；

3．MCIAVI．DRV：此驅(qū)動(dòng)程序包括對(duì)VFW的MCI命令的解釋器的驅(qū)動(dòng)程序；

4．AVIFILE．DLL：支持由標(biāo)準(zhǔn)多媒體I/O函數(shù)提供的更高的命令來(lái)訪問(wèn)AVI文件；

5．ICM：壓縮管理器，用于管理視頻壓縮-解壓縮的編解碼器（CODEC）；

6．ACM：音頻壓縮管理器，提供與ICM相似的服務(wù)，不同的是它適于波形音頻。

VFW技術(shù)與DirectShow技術(shù)都可以完成對(duì)實(shí)時(shí)視頻的采集。VFW技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于它支持的軟件平臺(tái)小，不需要專用的設(shè)備，運(yùn)行十分穩(wěn)定，而且占用的資源較少，可以簡(jiǎn)單快捷地完成視頻采集操作；其缺點(diǎn)是需要手工操作原始數(shù)據(jù)，容易出錯(cuò)，而且因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)出現(xiàn)較早，對(duì)現(xiàn)在的許多媒體格式不支持。DirectShow技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于是基于COM技術(shù)的編程接口，可以使用面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行開(kāi)發(fā)，并且對(duì)現(xiàn)在流行的多種媒體也提供了完善的解決方案；其缺點(diǎn)是需要專業(yè)的視頻采集設(shè)備，運(yùn)行速度慢，想要得到良好的畫(huà)面質(zhì)量效果，必須使用硬件輔助。

由于我們對(duì)圖像質(zhì)量沒(méi)有太高的要求，而且需要從簡(jiǎn)單的USB攝像頭中取到視頻數(shù)據(jù)，所以沒(méi)有采用DirectShow技術(shù)，采用VFW技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻捕捉。

由上所述，如果要取得電腦USB攝像頭拍攝的視頻或是圖像，只需要在系統(tǒng)畫(huà)面上創(chuàng)建一個(gè)捕捉視頻的窗口，通過(guò)SendMessage函數(shù)，向其發(fā)送保存視頻或是抓圖的消息指令就可以采集到系統(tǒng)需要的視頻數(shù)據(jù)。

詳細(xì)來(lái)說(shuō)，可以利用V F W軟件包中的AV I F I L E．D L L和U S E R．D L L函數(shù)來(lái)捕捉攝像頭中的視頻數(shù)據(jù)，首先用capCreateCaptureWindow（）函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)捕捉視頻的窗口，這個(gè)函數(shù)返回一個(gè)窗口句柄，這個(gè)句柄就是捕獲窗口的句柄，后面其他操作如指定視頻設(shè)備，中止、指定幀速度等就是利用SendMessage（）函數(shù)發(fā)送消息指令給該句柄來(lái)實(shí)現(xiàn)。函數(shù)說(shuō)明如下所示：

1． capCreateCaptureWindow（）函數(shù)，用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)捕捉視頻的窗口，如下說(shuō)明：

[DllImport("avicap32．dll")]

private static extern int capCreateCaptureWindow( string strWindowName， int dwStyle， int x， int y ，int width， int height ， int hwdParent， int nID )；

參數(shù)說(shuō)明如下：

●strWindowName：標(biāo)識(shí)窗口的名稱；

●dwStyle：標(biāo)識(shí)窗口的風(fēng)格；

●x，y：標(biāo)識(shí)窗口左上角的坐標(biāo)；

●width，height：標(biāo)識(shí)窗口的寬度和高度；

●hwdParent：標(biāo)識(shí)父窗口的句柄；

●nID：標(biāo)識(shí)窗口的ID；返回值：視頻捕捉窗口的句柄。

2． SendMessage（）函數(shù)，用來(lái)向視頻窗口發(fā)送消息指令。

[DllImport("user32．dll")]

private static extern int SendMessage( int hwnd ， int wMsg， int wParam ， int lParam )；

參數(shù)說(shuō)明如下：

●

●hwnd：標(biāo)識(shí)窗口的名稱；

●wMsg：要發(fā)送的消息；wParam，lParam：兩個(gè)消息的參數(shù)；

視頻獲取的核心代碼如下所示：

●

(）(）