C#WPF使用AForge类库操作USB摄像头拍照并保存

最新推荐文章于 2025-10-20 09:09:21 发布

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#wpf #摄像头 #AForge #拍照

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本文介绍如何使用AForge库实现USB摄像头拍照功能，并提供了一个简单的WPF应用程序示例。包括无预览拍照和显示摄像头画面的同时进行图像抓拍两种场景。

项目中用到 USB 摄像头，需要根据情况进行图像抓拍，查了半天资料，比较多的是使用 WPFMediaKit 和 AForge 。
但是由于项目要求不显示 USB 摄像头拍摄的画面，最终确定使用 AForge 解决。
下面用一个测试程序记录一下。

一、无预览拍照

首先建立一个 WPF 项目，我的就叫 AForgeTest，你们随意就好：

新建项目

然后在 NuGet 包管理器中安装 AForge 库：

这里写图片描述

我只安装了图中打勾的几个库，这个根据自己项目需要安装就好。
不过用 USB 摄像头拍照必须安装：
AForge.Video
AForge.Control
AForge.Video.DirectShow
这三个库文件。

不习惯使用 NuGet 也可以到 AForge 的 .NET lib 下载页面下载。

在 MainWindow.xaml 文件中添加两个按钮：

<Window x:Class="AForgeTest.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:AForgeTest"
        mc:Ignorable="d"
        Title="MainWindow" Height="300" Width="300"
        Closing="Window_Closing">
    <StackPanel>
        <Button Name="btnCapture" Click="btnCapture_Click">拍照</Button>
        <Button Name="btnOpenCamera" Click="btnOpenCamera_Click">打开</Button>
    </StackPanel>
</Window>

后台交互逻辑如下：

using System;
using System.Windows;

namespace AForgeTest
{
    /// <summary>
    /// MainWindow.xaml 的交互逻辑
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void btnOpenCamera_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            CameraHelper.UpdateCameraDevices();
            if (CameraHelper.CameraDevices.Count > 0)
            {
                CameraHelper.SetCameraDevice(0);
            }
        }

        private void btnCapture_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            CameraHelper.CaptureImage(@"E:\1");
        }

        private void Window_Closing(object sender, System.ComponentModel.CancelEventArgs e)
        {
            CameraHelper.CloseDevice();
        }
    }
}

CameraHelper 类代码如下：

using System;
using AForge.Video.DirectShow;
using AForge.Controls;
using System.Windows;
using System.IO;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;

namespace AForgeTest
{
    public static class CameraHelper
    {
        private static FilterInfoCollection _cameraDevices;
        private static VideoCaptureDevice div = null;
        private static VideoSourcePlayer sourcePlayer = new VideoSourcePlayer();
        private static bool _isDisplay = false;
        //指示_isDisplay设置为true后，是否设置了其他的sourcePlayer，若未设置则_isDisplay重设为false
        private static bool isSet = false;

        /// <summary>
        /// 获取或设置摄像头设备，无设备为null
        /// </summary>
        public static FilterInfoCollection CameraDevices
        {
            get
            {
                return _cameraDevices;
            }
            set
            {
                _cameraDevices = value;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 指示是否显示摄像头视频画面
        /// 默认false
        /// </summary>
        public static bool IsDisplay
        {
            get { return _isDisplay; }
            set { _isDisplay = value; }
        }
        /// <summary>
        /// 获取或设置VideoSourcePlayer控件，
        /// 只有当IsDisplay设置为true时，该属性才可以设置成功
        /// </summary>
        public static VideoSourcePlayer SourcePlayer
        {
            get { return sourcePlayer; }
            set
            {
                if (_isDisplay)
                {
                    sourcePlayer = value;
                    isSet = true;
                }

            }
        }
        /// <summary>
        /// 更新摄像头设备信息
        /// </summary>
        public static void UpdateCameraDevices()
        {
            _cameraDevices = new FilterInfoCollection(FilterCategory.VideoInputDevice);
        }
        /// <summary>
        /// 设置使用的摄像头设备
        /// </summary>
        /// <param name="index">设备在CameraDevices中的索引</param>
        /// <returns><see cref="bool"/></returns>
        public static bool SetCameraDevice(int index)
        {
            if (!isSet) _isDisplay = false;
            //无设备，返回false
            if (_cameraDevices.Count <= 0 || index < 0) return false;
            if (index > _cameraDevices.Count - 1) return false;
            // 设定初始视频设备
            div = new VideoCaptureDevice(_cameraDevices[index].MonikerString);
            sourcePlayer.VideoSource = div;
            div.Start();
            sourcePlayer.Start();
            return true;
        }
        /// <summary>
        /// 截取一帧图像并保存
        /// </summary>
        /// <param name="filePath">图像保存路径</param>
        /// <param name="fileName">保存的图像文件名</param>
        public static void CaptureImage(string filePath, string fileName = null)
        {
            if (sourcePlayer.VideoSource == null) return;
            if (!Directory.Exists(filePath))
            {
                Directory.CreateDirectory(filePath);
            }
            try
            {
                //sourcePlayer.Start();
                Image bitmap = sourcePlayer.GetCurrentVideoFrame();
                if(fileName == null) fileName = DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd-HH-mm-ss");
                bitmap.Save(filePath + @"\" + fileName + "-cap.jpg", ImageFormat.Jpeg);
                bitmap.Dispose();
                //sourcePlayer.Stop();
            }
            catch (Exception e)
            {
                MessageBox.Show(e.Message.ToString());
            }
        }
        /// <summary>
        /// 关闭摄像头设备
        /// </summary>
        public static void CloseDevice()
        {
            if (div != null && div.IsRunning)
            {
                sourcePlayer.Stop();
                div.SignalToStop();
                div = null;
                _cameraDevices = null;
            }
        }
    }
}

最终效果如下：

这里写图片描述

首先单击打开按钮，然后单击拍照按钮，就会在指定路径下生成一个 jpg 文件。

单击打开按钮之后需要等待 2s 以上才能点击拍照（需要等待连接到摄像头），否则会报出异常，如下图：

这里写图片描述

二、显示摄像头拍摄画面和截取的图片

首先添加 System.Windows.Forms 和 WindowsFormsIntegration 的引用。
然后在 MainWindows.xmal 文件中加命名空间：

xmlns:wfi ="clr-namespace:System.Windows.Forms.Integration;assembly=WindowsFormsIntegration"
xmlns:aforge ="clr-namespace:AForge.Controls;assembly=AForge.Controls"

添加 VideoSourcePlayer 和 Image 控件：

<wfi:WindowsFormsHost Grid.Row="0">
    <aforge:VideoSourcePlayer x:Name="player" Height="480" Width="640"/>
</wfi:WindowsFormsHost>

<Image Grid.Row="0" Grid.Column="1" Name="imgCapture" Stretch="Fill" Height="480" Width="640"/>

这里有个小细节，注意对 VideoSourcePlayer 命名时，一定要使用 x:Name 不要省略 x: ，否则无法在后台代码中使用（不要问我是怎么知道的）。

对 CameraHelper.cs 中的 CaptureImage 函数做一点修改：

        /// <summary>
        /// 截取一帧图像并保存
        /// </summary>
        /// <param name="filePath">图像保存路径</param>
        /// <param name="fileName">保存的图像文件名</param>
        /// <returns>如果保存成功，则返回完整路径，否则为 null</returns>
        public static string CaptureImage(string filePath, string fileName = null)
        {
            if (sourcePlayer.VideoSource == null) return null;
            if (!Directory.Exists(filePath))
            {
                Directory.CreateDirectory(filePath);
            }
            try
            {
                Image bitmap = sourcePlayer.GetCurrentVideoFrame();
                if(fileName == null) fileName = DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd-HH-mm-ss");
                string fullPath = Path.Combine(filePath, fileName + "-cap.jpg");
                bitmap.Save(fullPath, ImageFormat.Jpeg);
                bitmap.Dispose();
                return fullPath;
            }
            catch (Exception e)
            {
                MessageBox.Show(e.Message.ToString());
                return null;
            }
        }

修改后台代码如下：

using System;
using System.Windows;
using System.Windows.Media.Imaging;

namespace AForgeTest
{
    /// <summary>
    /// MainWindow.xaml 的交互逻辑
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            CameraHelper.IsDisplay = true;
            CameraHelper.SourcePlayer = player;
            CameraHelper.UpdateCameraDevices();
        }

        private void btnOpenCamera_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (CameraHelper.CameraDevices.Count > 0)
            {
                CameraHelper.SetCameraDevice(0);
            }
        }

        private void btnCapture_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            string fullPath = CameraHelper.CaptureImage(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory + @"\Capture");

            BitmapImage bit = new BitmapImage();
            bit.BeginInit();
            bit.UriSource = new Uri(fullPath);
            bit.EndInit();
            imgCapture.Source = bit;
        }

        private void Window_Closing(object sender, System.ComponentModel.CancelEventArgs e)
        {
            CameraHelper.CloseDevice();
        }
    }
}

最终结果如下：