WPF 获取摄像头帧图：赋能图像处理和增强现实应用

2023-12-08 06:04:00

引言

在计算机视觉和增强现实领域，实时访问摄像头帧图至关重要。WPF（Windows Presentation Foundation）为开发人员提供了强大的工具包，用于构建跨平台应用程序，而本指南将重点介绍如何在 WPF 中获取摄像头帧图。我们将探讨支持 UVC（通用视频类）摄像头的第三方插件的使用，并一步步地介绍如何将摄像头集成到您的应用程序中。

集成摄像头

1. 引用第三方插件

首先，我们需要引用第三方插件，例如 AForge.Video.DirectShow，它允许我们与 UVC 摄像头进行交互。使用 NuGet 包管理器在您的项目中安装该插件：

PM> Install-Package AForge.Video.DirectShow

2. 初始化摄像头

接下来，我们使用 VideoCaptureDevice 类初始化摄像头。此类允许我们枚举系统中可用的摄像头并选择所需的摄像头：

VideoCaptureDevice videoSource = new VideoCaptureDevice();

3. 打开摄像头

在选择摄像头后，我们需要打开它以开始捕获帧：

videoSource.Open();

获取帧图

1. 事件处理

摄像头打开后，我们需要处理 NewFrame 事件，当有新帧可用时触发：

videoSource.NewFrame += VideoSource_NewFrame;

2. 处理帧

在 NewFrame 事件处理程序中，我们从摄像头获取当前帧并将其保存为位图：

Bitmap frame = (Bitmap)videoSource.GetCurrentVideoFrame().Clone();

图像处理和显示

1. 图像处理

我们现在可以对帧进行图像处理操作，例如叠加、滤镜和对象检测。例如，我们可以使用 OpenCV 库进行图像增强：

using OpenCvSharp;
Mat image = Cv2.ImRead("frame.bmp");
Cv2.CvtColor(image, image, ColorConversionCodes.BGR2GRAY);

2. 显示帧

处理后的帧可以使用 WPF 的 Image 控件显示：

imageControl.Source = new BitmapImage(new Uri("frame.bmp"));

增强现实应用

WPF 中的摄像头帧图获取为增强现实 (AR) 应用程序开辟了无限可能。我们可以使用捕获的帧作为真实世界的实时视图，并将其与虚拟对象叠加：

using Microsoft.MixedReality.Toolkit;
GameObject cube = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Cube);
cube.transform.position = new Vector3(0, 0, 1);
MixedRealityToolkit.Instance.ActiveCamera.gameObject.transform.rotation;