/// <summary>
/// Get video formats.
/// </summary>
public static VideoFormat[] GetVideoFormat(int camerIndex)
{
var filter = DSUtility.CreateFilter(DSConst.FilterCategoryGUID.CLSID_VideoInputDeviceCategory, camerIndex);
var pin = DSUtility.FindPin(filter, 0, DSConst.PIN_DIRECTION.PINDIR_OUTPUT);
return(GetVideoOutputFormat(pin));
}
/// <summary>
/// ビデオキャプチャデバイスの出力形式を選択する。
/// フォーマットの列挙で同サイズがあれば、そのフォーマットを設定する。
/// 存在しなかった場合は出力形式を変更しない。
/// </summary>
/// <param name="pin">ビデオキャプチャデバイスの出力ピン</param>
/// <param name="size">指定のサイズ</param>
/// <param name="fps">フレームレートを指定する。0のとき変更しない(デフォルト)。</param>
private static bool SetVideoOutputFormat(DSInterface.IPin pin, Size size, double fps)
{
var vformat = GetVideoOutputFormat(pin);
// for debug
// for (int i = 0; i < vformat.Length; i++) Console.WriteLine("{0}:{1}", i, vformat[i]);
for (int i = 0; i < vformat.Length; i++)
{
if (vformat[i].MajorType == DSUtility.GetMediaTypeName(DSConst.MediaTypeGUID.MEDIATYPE_Video))
{
// MajorTypeがVideoの場合、SubTypeは色空間を表す。
// BuffaloのWebカメラは[YUY2]と[MPEG]だった。
// マイクロビジョンのUSBカメラは[YUY2]と[YUVY]だった。
// 固定できないためコメントアウト。最初に見つかったフォーマットを利用する。
// if (vformat[i].SubType == DSUtility.GetMediaTypeName(DSConst.MediaTypeGUID.MEDIASUBTYPE_YUY2))
// FORMAT_VideoInfoのみ対応する。(FORMAT_VideoInfo2はSampleGrabber未対応のためエラー。)
// https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/cc370616.aspx
if (DSUtility.CompGUIDString(vformat[i].Caps.Guid.ToString(), DSConst.FormatTypeGUID.FORMAT_VideoInfo))
{
if (vformat[i].Size.Width == size.Width && vformat[i].Size.Height == size.Height)
{
SetVideoOutputFormat(pin, i, size, fps);
return(true);
}
}
}
}
return(false);
}
/// <summary>
/// サンプルグラバを作成する
/// </summary>
private DSInterface.IBaseFilter CreateSampleGrabber()
{
var filter = DSUtility.CreateFilter(DSConst.FilterGUID.CLSID_SampleGrabber);
DSInterface.ISampleGrabber i_grabber = (DSInterface.ISampleGrabber)filter;
// サンプル グラバを最初に作成したときは、優先メディア タイプは設定されていない。
// これは、グラフ内のほぼすべてのフィルタに接続はできるが、受け取るデータ タイプを制御できないとうことである。
// したがって、残りのグラフを作成する前に、ISampleGrabber::SetMediaType メソッドを呼び出して、
// サンプル グラバに対してメディア タイプを設定すること。
// サンプル グラバは、接続した時に他のフィルタが提供するメディア タイプとこの設定されたメディア タイプとを比較する。
// 調べるフィールドは、メジャー タイプ、サブタイプ、フォーマット タイプだけである。
// これらのフィールドでは、値 GUID_NULL は "あらゆる値を受け付ける" という意味である。
// 通常は、メジャー タイプとサブタイプを設定する。
// https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/cc370616.aspx
// https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/cc369546.aspx
// サンプル グラバ フィルタはトップダウン方向 (負の biHeight) のビデオ タイプ、または
// FORMAT_VideoInfo2 のフォーマット タイプのビデオ タイプはすべて拒否する。
var mt = new DSStructure.AM_MEDIA_TYPE();
mt.majorType = new Guid(DSConst.MediaTypeGUID.MEDIATYPE_Video);
mt.subType = new Guid(DSConst.MediaTypeGUID.MEDIASUBTYPE_RGB24);
i_grabber.SetMediaType(mt);
return(filter);
}
/// <summary>
/// Video Capture Sourceフィルタを作成する
/// </summary>
private DSInterface.IBaseFilter CreateVideoCaptureSource(int index, Size size)
{
var filter = DSUtility.CreateFilter(DSConst.FilterCategoryGUID.CLSID_VideoInputDeviceCategory, index);
var pin = DSUtility.FindPin(filter, 0, DSConst.PIN_DIRECTION.PINDIR_OUTPUT);
SetVideoOutputFormat(pin, size, 0);
return(filter);
}
/// <summary>
/// Get available USB camera list.
/// </summary>
/// <returns>Array of camera name, or if no device found, zero length array/</returns>
public static string[] FindDevices()
{
try
{
var list = DSUtility.EnumFilters(DSConst.FilterCategoryGUID.CLSID_VideoInputDeviceCategory);
return(list.Select(x => x.Name).ToArray());
}
catch (Exception)
{
return(new string[0]); // not connected.
}
}
private void Init(int index, Size size)
{
//----------------------------------
// Create Filter Graph
//----------------------------------
// +--------------------+ +----------------+ +---------------+
// |Video Capture Source|→| Sample Grabber |→| Null Renderer |
// +--------------------+ +----------------+ +---------------+
// ↓GetBitmap()
var graph = DSUtility.CreateNewGraph();
//----------------------------------
// VideoCaptureSource
//----------------------------------
var vcap_source = CreateVideoCaptureSource(index, size);
graph.AddFilter(vcap_source, "VideoCapture");
//------------------------------
// SampleGrabber
//------------------------------
var grabber = CreateSampleGrabber();
graph.AddFilter(grabber, "SampleGrabber");
var i_grabber = (DSInterface.ISampleGrabber)grabber;
i_grabber.SetBufferSamples(true); //サンプルグラバでのサンプリングを開始
//---------------------------------------------------
// Null Renderer
//---------------------------------------------------
var renderer = CreateNullRenderer();
graph.AddFilter(renderer, "NullRenderer");
//---------------------------------------------------
// Create Filter Graph
//---------------------------------------------------
var builder = DSUtility.CoCreateInstance(DSConst.ClassGUID.CLSID_CaptureGraphBuilder2) as DShowLib.DSInterface.ICaptureGraphBuilder2;
builder.SetFiltergraph(graph);
var pinCategory = new Guid(DShowLib.DSConst.PinCategoryGUID.PIN_CATEGORY_CAPTURE);
var mediaType = new Guid(DShowLib.DSConst.MediaTypeGUID.MEDIATYPE_Video);
builder.RenderStream(ref pinCategory, ref mediaType, vcap_source, grabber, renderer);
// SampleGrabber Format.
{
var mt = new DSStructure.AM_MEDIA_TYPE();
i_grabber.GetConnectedMediaType(mt);
var header = (DSStructure.DSVIDEOINFOHEADER)Marshal.PtrToStructure(mt.formatPtr, typeof(DSStructure.DSVIDEOINFOHEADER));
var width = header.BmiHeader.Width;
var height = header.BmiHeader.Height;
var stride = width * (header.BmiHeader.BitCount / 8);
DSUtility.DeleteMediaType(ref mt);
Size = new Size(width, height);
GetBitmap = () => GetBitmapMain(i_grabber, width, height, stride);
}
Start = () => DSUtilityPlay.GraphPlay(graph);
Stop = () => DSUtilityPlay.GraphStop(graph);
Release = () =>
{
Stop();
DSUtility.ReleaseInstance(ref i_grabber);
DSUtility.ReleaseInstance(ref builder);
DSUtility.ReleaseInstance(ref graph);
};
}
/// <summary>
/// ビデオキャプチャデバイスの出力形式を選択する。
/// 事前にGetVideoOutputFormatでメディアタイプ・サイズを得ておき、その中から希望のindexを指定する。
/// 同時に出力サイズとフレームレートを変更することができる。
/// </summary>
/// <param name="index">希望のindexを指定する</param>
/// <param name="size">Empty以外を指定すると出力サイズを変更する。事前にVIDEO_STREAM_CONFIG_CAPSで取得した可能範囲内を指定すること。</param>
/// <param name="fps">0以上を指定するとフレームレートを変更する。事前にVIDEO_STREAM_CONFIG_CAPSで取得した可能範囲内を指定すること。</param>
private static void SetVideoOutputFormat(DSInterface.IPin pin, int index, Size size, double fps)
{
// IAMStreamConfigインタフェース取得
var config = pin as DSInterface.IAMStreamConfig;
if (config == null)
{
throw new DSUtilityException.DSException("ピンはIAMStreamConfigインタフェースを公開しません。");
}
// フォーマット個数取得
int cap_count = 0, cap_size = 0;
config.GetNumberOfCapabilities(ref cap_count, ref cap_size);
if (cap_size != Marshal.SizeOf(typeof(VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS)))
{
throw new DSUtilityException.DSException("VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPSを取得できません。");
}
// データ用領域確保
var cap_data = Marshal.AllocHGlobal(cap_size);
// idx番目のフォーマット情報取得
DSStructure.AM_MEDIA_TYPE mt = null;
config.GetStreamCaps(index, out mt, cap_data);
var cap = DSUtility.PtrToStructure <VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS>(cap_data);
// 仕様ではVideoCaptureDeviceはメディア タイプごとに一定範囲の出力フォーマットをサポートできる。例えば以下のように。
// [0]:YUY2 最小:160x120, 最大:320x240, X軸4STEP, Y軸2STEPごと
// [1]:RGB8 最小:640x480, 最大:640x480, X軸0STEP, Y軸0STEPごと
// SetFormatで出力サイズとフレームレートをこの範囲内で設定可能。
// ただし試した限り、ほとんどのUSBカメラはサイズ固定(最大・最小が同じ)で返してきた。
// https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/cc353344.aspx
// https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/cc371290.aspx
if (DSUtility.CompGUIDString(mt.formatType.ToString(), DSConst.FormatTypeGUID.FORMAT_VideoInfo))
{
var vinfo = DSUtility.PtrToStructure <DSStructure.DSVIDEOINFOHEADER>(mt.formatPtr);
if (!size.IsEmpty)
{
vinfo.BmiHeader.Width = size.Width; vinfo.BmiHeader.Height = size.Height;
}
if (fps > 0)
{
vinfo.AvgTimePerFrame = (long)(10000000 / fps);
}
Marshal.StructureToPtr(vinfo, mt.formatPtr, true);
}
else if (DSUtility.CompGUIDString(mt.formatType.ToString(), DSConst.FormatTypeGUID.FORMAT_VideoInfo2))
{
var vinfo = DSUtility.PtrToStructure <DSVIDEOINFOHEADER2>(mt.formatPtr);
if (!size.IsEmpty)
{
vinfo.BmiHeader.Width = size.Width; vinfo.BmiHeader.Height = size.Height;
}
if (fps > 0)
{
vinfo.AvgTimePerFrame = (long)(10000000 / fps);
}
Marshal.StructureToPtr(vinfo, mt.formatPtr, true);
}
// フォーマットを選択
config.SetFormat(mt);
// 解放
if (cap_data != System.IntPtr.Zero)
{
Marshal.FreeHGlobal(cap_data);
}
if (mt != null)
{
DSUtility.DeleteMediaType(ref mt);
}
}
/// <summary>
/// ビデオキャプチャデバイスがサポートするメディアタイプ・サイズを取得する。
/// </summary>
private static VideoFormat[] GetVideoOutputFormat(DSInterface.IPin pin)
{
// IAMStreamConfigインタフェース取得
var config = pin as DSInterface.IAMStreamConfig;
if (config == null)
{
throw new DSUtilityException.DSException("IAMStreamConfigインタフェースを取得できません。");
}
// フォーマット個数取得
int cap_count = 0, cap_size = 0;
config.GetNumberOfCapabilities(ref cap_count, ref cap_size);
if (cap_size != Marshal.SizeOf(typeof(VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS)))
{
throw new DSUtilityException.DSException("VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPSを取得できません。");
}
// 返却値の確保
var result = new VideoFormat[cap_count];
// データ用領域確保
var cap_data = Marshal.AllocHGlobal(cap_size);
// 列挙
for (int i = 0; i < cap_count; i++)
{
var entry = new VideoFormat();
// x番目のフォーマット情報取得
DSStructure.AM_MEDIA_TYPE mt = null;
config.GetStreamCaps(i, out mt, cap_data);
entry.Caps = DSUtility.PtrToStructure <VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS>(cap_data);
// フォーマット情報の読み取り
entry.MajorType = DSUtility.GetMediaTypeName(mt.majorType);
entry.SubType = DSUtility.GetMediaTypeName(mt.subType);
if (DSUtility.CompGUIDString(mt.formatType.ToString(), DSConst.FormatTypeGUID.FORMAT_VideoInfo))
{
var vinfo = DSUtility.PtrToStructure <DSStructure.DSVIDEOINFOHEADER>(mt.formatPtr);
entry.Size = new Size(vinfo.BmiHeader.Width, vinfo.BmiHeader.Height);
entry.TimePerFrame = vinfo.AvgTimePerFrame;
}
else if (DSUtility.CompGUIDString(mt.formatType.ToString(), DSConst.FormatTypeGUID.FORMAT_VideoInfo2))
{
var vinfo = DSUtility.PtrToStructure <DSVIDEOINFOHEADER2>(mt.formatPtr);
entry.Size = new Size(vinfo.BmiHeader.Width, vinfo.BmiHeader.Height);
entry.TimePerFrame = vinfo.AvgTimePerFrame;
}
// 解放
DSUtility.DeleteMediaType(ref mt);
result[i] = entry;
}
// 解放
Marshal.FreeHGlobal(cap_data);
return(result);
}
/// <summary>
/// Nullレンダラフィルタを作成する。
/// </summary>
/// <returns></returns>
private DSInterface.IBaseFilter CreateNullRenderer()
{
var filter = DSUtility.CreateFilter(DSConst.FilterGUID.CLSID_NullRenderer);
return(filter);
}