C#调用基于UVC协议的摄像头扩展接口

消灭各种走狗专业炖乌鸡 · 发表于 2023-3-14 14:13:30

最近公司增加了一些UVC协议的摄像头接口，下面是一些资料整理（感谢项目组内志宇同学的耐心指导）
摄像头插件为AForge，所以IKsControl接口对象AForge.FilterInfo。（IKsControl接口：提供了控制 KS 过滤器或 KS 引脚的用户模式方法。参考：https://learn.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/stream/ks-h-typedef-reference）

/// <summary>
/// VC01 8K 摄像头 UVC协议扩展接口
/// </summary>
public class Vc01UvcExtension
{
/// <summary>
/// 指定标识内核流方法集的 GUID。
/// </summary>
private readonly Guid _ksMethodSetGuid = new("A29E7641-DE04-47E3-8B2B-F4341AFF003B");
private const string Vc01CameraName = "VC01";
private IKsControl _pControl;
/// <summary>
/// 初始化UVC协议扩展接口
/// </summary>
/// <param name="cameraName">摄像头名称</param>
public string Init(string cameraName = "")
{
var cameraInfos = CameraDevicesManager.GetCameraInfos();
if (cameraInfos.Count == 0)
{
return "未接入摄像头";
}
if (string.IsNullOrWhiteSpace(cameraName))
{
cameraName = Vc01CameraName;
}
var vc01CameraInfo = cameraInfos.FirstOrDefault(cameraInfo => cameraInfo.Name.ToUpper().Contains(cameraName));
if (vc01CameraInfo == null || string.IsNullOrWhiteSpace(vc01CameraInfo.Identity))
{
return "未接入8K摄像头";
}
_pControl = FilterInfo.CreateFilter(vc01CameraInfo.Identity) as IKsControl;
return _pControl == null ? "转换IKsControl接口失败" : "";
}
/// <summary>
/// 获取UVC扩展属性
/// </summary>
/// <param name="type"></param>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <returns></returns>
public DvbResult<T> GetUvcExtensionProperty<T>(int type) where T : struct
{
var ksProperty = new KsMethod(_ksMethodSetGuid, type, (int)(KsPropertyTypeEnum.KsPropertyTypeGet | KsPropertyTypeEnum.KsPropertyTypeTopology));
var nod = new KspNode
{
Property = ksProperty,
NodeId = 2,
Reserved = 0
};
var dvbResult = new DvbResult<T>();
var dataPro = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(dvbResult.Data));
var dataSize = Marshal.SizeOf(dvbResult.Data);
var dwReturned = 0;
try
{
var hr = _pControl.KsProperty(ref nod.Property, Marshal.SizeOf(nod), dataPro, dataSize, ref dwReturned);
if (hr != 0 || dwReturned != dataSize)
return dvbResult;
dvbResult.Data = (T)Marshal.PtrToStructure(dataPro, typeof(T));
dvbResult.Result = 0;
return dvbResult;
}
finally
{
Marshal.FreeHGlobal(dataPro);
}
}
/// <summary>
/// 设置UVC扩展属性
/// </summary>
/// <param name="type"></param>
/// <param name="data"></param>
/// <typeparam name="T"></typeparam>
/// <returns></returns>
public DvbResult SetUvcExtensionProperty<T>(int type, T data) where T : struct
{
var ksProperty = new KsMethod(_ksMethodSetGuid, type, (int)(KsPropertyTypeEnum.KsPropertyTypeSet | KsPropertyTypeEnum.KsPropertyTypeTopology));
var nod = new KspNode
{
Property = ksProperty,
NodeId = 2,
Reserved = 0
};
var dvbResult = new DvbResult();
var dataPro = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(data));
var dataSize = Marshal.SizeOf(data);
var dwReturned = 0;
try
{
Marshal.StructureToPtr(data, dataPro, true);
var hr = _pControl.KsProperty(ref nod.Property, Marshal.SizeOf(nod), dataPro, dataSize, ref dwReturned);
if (hr != 0)
return dvbResult;
dvbResult.Result = 0;
return dvbResult;
}
finally
{
Marshal.FreeHGlobal(dataPro);
}
}
}

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/// <summary>
/// KsProperty 请求类型
/// </summary>
[Flags]
public enum KsPropertyTypeEnum
{
/// <summary>
/// 传递的属性是KSP_NODE类型，其中 NodeId 表示拓扑节点的数字 ID。不要单独设置此标志；相反，将其与该表中的其他标志进行或运算。
/// </summary>
KsPropertyTypeTopology = 0x10000000,
/// <summary>
/// 检索指定属性项的值。
/// </summary>
KsPropertyTypeGet = 0x00000001,
/// <summary>
/// 设置指定属性项的值。
/// </summary>
KsPropertyTypeSet = 0x00000002,
}

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/// <summary>
/// IKsControl接口提供了控制 KS 过滤器或 KS 引脚的用户模式方法。（参考c语言的Ks.h）
/// </summary>
[ComImport, SuppressUnmanagedCodeSecurity,
Guid("28F54685-06FD-11D2-B27A-00A0C9223196"),
InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
public interface IKsControl
{
/// <summary>
/// KsProperty方法设置属性或检索属性信息，以及属性集上可用的任何其他定义的支持操作。
/// </summary>
/// <param name="property">指向描述属性和属性请求的请求类型的结构的指针。此结构必须是KSPROPERTY或包含KSPROPERTY结构作为其第一个成员的结构。该成员可以指向的结构示例是KSPROPERTY_VIDEOPROCAMP_S结构。</param>
/// <param name="propertyLength">Property处缓冲区的大小（以字节为单位）。</param>
/// <param name="propertyData">指向包含 KSPROPERTY_TYPE_SET、KSPROPERTY_TYPE_UNSERIALIZESET 或 KSPROPERTY_TYPE_UNSERIALIZERAW 操作的数据的缓冲区的指针，或接收所有其他操作的数据的缓冲区空间。</param>
/// <param name="dataLength">PropertyData中缓冲区的大小（以字节为单位）。</param>
/// <param name="bytesReturned">指向一个变量的指针，该变量接收KsProperty存储在PropertyData缓冲区中的数据的大小（以字节为单位）。如果没有存储数据，则大小为零。</param>
/// <returns></returns>
[PreserveSig]
int KsProperty(
[In] ref KsMethod property,
[In] int propertyLength,
[In, Out] IntPtr propertyData,
[In] int dataLength,
[In, Out] ref int bytesReturned
);
/// <summary>
/// KsMethod方法向 KS 对象发送一个方法，以及方法集上可用的任何其他定义的支持操作。
/// </summary>
/// <param name="method">指向描述方法和方法请求的请求类型的KSMETHOD结构的指针。</param>
/// <param name="methodLength">Method处缓冲区的大小（以字节为单位）。</param>
/// <param name="methodData">指向包含用于 KSMETHOD_TYPE_SEND 操作的数据和缓冲区空间的缓冲区，或用于接收所有其他操作的数据的缓冲区空间的指针。</param>
/// <param name="dataLength">MethodData缓冲区的大小（以字节为单位）。</param>
/// <param name="bytesReturned">指向一个变量的指针，该变量接收KsMethod存储在MethodData缓冲区中的数据的大小（以字节为单位）。</param>
/// <returns></returns>
[PreserveSig]
int KsMethod(
[In] ref KsMethod method,
[In] int methodLength,
[In, Out] IntPtr methodData,
[In] int dataLength,
[In, Out] ref int bytesReturned
);
/// <summary>
/// KsEvent方法启用或禁用事件，以及事件集上可用的任何其他定义的支持操作。
/// </summary>
/// <param name="method">指向描述事件的KSEVENT结构的指针以启用该事件，为NULL以禁用该事件。</param>
/// <param name="eventLength">启用事件时事件缓冲区的大小（以字节为单位），禁用事件时为零。</param>
/// <param name="eventData">指向包含事件数据和接收事件数据的缓冲区空间的KSEVENTDATA结构的指针。</param>
/// <param name="dataLength">EventData中缓冲区的大小（以字节为单位）。</param>
/// <param name="bytesReturned">指向一个变量的指针，该变量接收KsEvent存储在EventData缓冲区中的数据的大小（以字节为单位）。</param>
/// <returns></returns>
[PreserveSig]
int KsEvent(
[In, Optional] ref KsMethod method,
[In] int eventLength,
[In, Out] IntPtr eventData,
[In] int dataLength,
[In, Out] ref int bytesReturned
);
}
/// <summary>
/// 结构指定方法集中的单个内核流方法。
/// </summary>
public struct KsMethod
{
/// <summary>
/// 指定标识内核流方法集的 GUID。
/// </summary>
public Guid Set;
/// <summary>
/// 指定方法集的成员。
/// </summary>
public int Id;
/// <summary>
///
/// </summary>
public int Flags;
/// <summary>
/// 指定请求类型。
/// </summary>
/// <param name="set"></param>
/// <param name="id"></param>
/// <param name="flags"></param>
public KsMethod(Guid set, int id, int flags)
{
Set = set;
Id = id;
Flags = flags;
}
}
/// <summary>
///
/// </summary>
public struct KspNode
{
/// <summary>
///
/// </summary>
public KsMethod Property;
/// <summary>
///
/// </summary>
public Int32 NodeId;
/// <summary>
///
/// </summary>
public Int32 Reserved;
}

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/// <summary>
/// UVC扩展接口返回结果
/// </summary>
public class DvbResult<T> : DvbResult where T : struct
{
/// <summary>
/// 返回字段结果对象
/// </summary>
public T Data { get; set; } = new T();
}
/// <summary>
/// UVC扩展接口返回结果
/// </summary>
public class DvbResult
{
/// <summary>
/// 返回结果
/// </summary>
public int Result { get; set; } = -1;
}

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_pControl.KsProperty(ref nod.Property, Marshal.SizeOf(nod), dataPro, dataSize, ref dwReturned);
(T)Marshal.PtrToStructure(dataPro, typeof(T));
对于返回结果对象类型，经常会出现匹配不上，获取给的字节大小对应不上，导致获取的数据不对。所以最好统一使用byte类型或者byte[]类型获取，然后进一步转化成需要的类型。
例如：

public struct RectangleAreaDvbData
{
public RectangleAreaDvbData(byte[] reserve)
{
Reserve = reserve;
}
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 8)]
public byte[] Reserve;
}

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来源:https://www.cnblogs.com/log9527blog/archive/2023/03/14/17214022.html
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