編寫帶界面的圖像處理程序，選擇opencv+mfc是一種很好的選擇；在讀取攝像頭數據方面，網上的方法很多，其中shiqiyu的camerads的方法是較好的。
基於現有資料，通過在實際項目中的積累，我總結出來一套結合opencv和mfc的攝像頭采集框架。具有以下特點：
1、基於directshow，兼容性好，速度快。到目前為止，無論是工業相機還是普通相機，沒發現不兼容的；
2、攝像頭部分通過線程讀取，保證界面的運行流暢；
3、框架經過多次打磨，已經比較穩定，不會出現異常錯誤；代碼簡潔明了，方便復用。
一、代碼解析
框架為對話框模式代碼生成，加入CameraDS類和CvvImage類。
CameraDS是shiqiyu編寫的，主要完成directshow的引入，提供了以下函數。能夠獲得目前相機總數，讀取相機名稱，打開相機以及獲得當前幀的數據等
//打開攝像頭，nCamID指定打開哪個攝像頭，取值可以為0,1,2,... //bDisplayProperties指示是否自動彈出攝像頭屬性頁 //nWidth和nHeight設置的攝像頭的寬和高，如果攝像頭不支持所設定的寬度和高度，則返回false boolCCameraDS::OpenCamera(int nCamID,bool bDisplayProperties=true,int nWidth=320,int nHeight=240); //關閉攝像頭，析構函數會自動調用這個函數 voidCloseCamera(); //返回攝像頭的數目 //可以不用創建CCameraDS實例，采用int c=CCameraDS::CameraCount();得到結果。 staticintCameraCount(); //根據攝像頭的編號返回攝像頭的名字 //nCamID: 攝像頭編號 //sName: 用於存放攝像頭名字的數組 //nBufferSize: sName的大小 //可以不用創建CCameraDS實例，采用CCameraDS::CameraName();得到結果。 staticintCCameraDS::CameraName(int nCamID,char* sName,int nBufferSize); //返回圖像寬度 intGetWidth(){return m_nWidth;} //返回圖像高度 intGetHeight(){return m_nHeight;} //抓取一幀，返回的IplImage不可手動釋放！ //返回圖像數據的為RGB模式的Top-down(第一個字節為左上角像素)，即IplImage::origin=0(IPL_ORIGIN_TL) IplImage*QueryFrame(); voidDisplayPinProperties(void);
CvvImage類是Opencv自己提供的，這里使用它的主要目的是講mat對象畫到mfc的控件中去
CvvImage cimg; IplImage cpy = dst; cimg.CopyOf(&cpy );// 復制圖片 cimg.DrawToHDC( hDC,&rect );// 將圖片繪制到顯示控件的指定區域內
在GOMfcTemplate2Dlg中是主要代碼，分為以下幾個部分。這塊的東西主要是我自己總結的。
1、攝像頭顯示循環，是單獨的線程
//攝像頭顯示循環 DWORD WINAPI CaptureThread(LPVOID lpParameter) { CGOMfcTemplate2Dlg* pDlg =(CGOMfcTemplate2Dlg*)lpParameter; while(true) { IplImage* queryframe = pDlg->cameraDs.QueryFrame(); Mat matframe(queryframe);//iplimage到Mat轉化 if(pDlg->b_closeCam)//退出循環 break; if(pDlg->b_takeApic ) { pDlg->b_takeApic =false; pDlg->m_mainframe = matframe; Sleep(500); } pDlg->showImage(matframe,IDC_CAM); } return0; }
這個線程函數，在創建的時候讀取主Dlg的指針為參數，這樣能夠進行線程間通信。它主要完成兩項工作，一個是通過camerads的QueryFrame函數讀取當前的圖像並傳遞給主線程;一個是判斷b_closeCam和b_taleApic兩個控制變量是否為true並進行相關操作。
目前的線程間通信采用的變量共享的方式，由於在攝像頭線程中是寫變量，在主線程中是讀變量，一般不會沖突。但是如果攝像頭很多或者實時性非常高，還是應該采用postmessage的方式通信。
2、initdialog中，對界面控件進行初始化
m_nCamCount =CCameraDS::CameraCount();//攝像頭總數 //獲得攝像頭數目 char camera_name[1024]; char istr[25]; for(int i=0; i < m_nCamCount; i++) { int retval =CCameraDS::CameraName(i, camera_name,sizeof(camera_name)); sprintf_s(istr," # %d", i); strcat_s(camera_name,istr ); CString camstr = camera_name; if(retval >0) m_CBNCamList.AddString(camstr); else AfxMessageBox(_T("不能獲取攝像頭的名稱")); } //初始化顯示控件 CRect rect; GetDlgItem(IDC_CAM)->GetClientRect(&rect); m_mainframe =Mat::zeros(rect.Height(),rect.Width(),CV_8UC3); GetDlgItem(IDC_PIC)->GetClientRect(&rect); m_takepic =Mat::zeros(rect.Height(),rect.Width(),CV_8UC3); return TRUE;// 除非將焦點設置到控件，否則返回 TRUE
包括填寫combolist控件，為兩個用於顯示的static控件生成對應大小的mat變量等。
3、打開攝像頭，主要就是根據選擇的攝像頭名稱，創建攝像頭線程
voidCGOMfcTemplate2Dlg::OnBnClickedBtnOpencam() { if(m_nCamCount>=1)//開視頻捕獲線程 { HANDLE hThread = NULL; DWORD dwThreadID =0; OnBnClickedBtnClosecam();//首先關閉現有攝像頭 bool bret = cameraDs.OpenCamera(m_iCamNum,false,640,480);//嘗試打開攝像頭 if(bret) { b_closeCam =false; hThread =CreateThread(NULL,0,CaptureThread,this,0,&dwThreadID); } } else { AfxMessageBox(_T("請確認至少有攝像頭連上了")); } }
稍作修改，可以用於多攝像頭，這個是完全沒有問題並且做過實際項目的。
4、關閉攝像頭
voidCGOMfcTemplate2Dlg::OnBnClickedBtnClosecam() { //嘗試關閉攝像頭 b_closeCam =true; Sleep(100); cameraDs.CloseCamera(); }
傳遞控制變量到攝像頭線程，並且調用camerads的closecamera函數關閉攝像頭；
5、采集圖片
voidCGOMfcTemplate2Dlg::OnBnClickedBtnTakepic() { b_takeApic =true; Sleep(100); if(m_mainframe.rows >0) { showImage(m_mainframe,IDC_PIC); } }
傳遞控制變量到攝像頭線程,並且顯示圖片到控件。
6、顯示圖像函數，
為了方便地講mat對象顯示到mfc的控件上，編寫圖像實現函數
voidCGOMfcTemplate2Dlg::showImage(Mat& src, UINT ID) { if(src.empty()) return; CRect rect; Mat dst = src.clone(); GetDlgItem(ID)->GetClientRect(&rect );// 獲取控件尺寸位置 if(dst.channels()==1) cvtColor(dst, dst, CV_GRAY2BGR); CDC* pDC =GetDlgItem( ID )->GetDC(); HDC hDC = pDC ->GetSafeHdc();// 獲取 HDC(設備句柄) 來進行繪圖操作 CvvImage cimg; IplImage cpy = dst; cimg.CopyOf(&cpy );// 復制圖片 cimg.DrawToHDC( hDC,&rect );// 將圖片繪制到顯示控件的指定區域內 ReleaseDC( pDC ); }
主要就是調用cvvimage的drawtohdc函數，並進行相關的錯誤控制。
二、存在問題
由於directshow本身是com架構，學習曲線陡峭。目前這個框架還存在至少兩個問題：
1、攝像頭熟悉配置問題，以及配置的保持問題。目前框架中的攝像頭配置沒有實現，
就是下圖的這種能夠調整攝像頭參數的對話框如何出來。並且上一次的配置數據要能夠保存下來。
2、視頻數據采集問題。
目前我采用的是xvid的攝像頭數據采集方式，能夠解決問題。但是我認為directshow應該本身就能夠才是攝像頭數據，並且保存為.avi。這個方面還需要繼續研究。
我會在下一步工作中繼續總結這方面資料，同時非常希望能夠得到高人的指點，感謝！
代碼位置 https://github.com/jsxyhelu/GOMfcTemplate2
[p.s]2016年10月7日 經過對directshow的簡單學習，主要參考了ampcap(vs2012+win7可運行版本 https://git.coding.net/jsxyhelu/AMCa_win7vs2012.git )，解決了攝像頭的屬性操作問題，同時也想辦法解決了分辨率設置問題。在usb攝像頭上和工業攝像頭上測試都沒有問題。
[p.s]我自己在新裝的機器上測試框架，不會出現需要direct頭文件的情況，但是可能由於操作系統版本不一樣，有一些操作系統還是需要頭文件的。鏈接：https://pan.baidu.com/s/1qXNgzOo direct 為完整版本下載，如果連接失敗了請及時聯系我。感謝。