C#調用基於UVC協議的攝像頭擴展介面

来源:https://www.cnblogs.com/log9527blog/archive/2023/03/14/17214022.html
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最近公司增加了一些UVC協議的攝像頭介面，下麵是一些資料整理（感謝項目組內志宇同學的耐心指導） 攝像頭插件為AForge，所以IKsControl介面對象AForge.FilterInfo。（IKsControl介面：提供了控制 KS 過濾器或 KS 引腳的用戶模式方法。參考：https://lea ...


最近公司增加了一些UVC協議的攝像頭介面，下麵是一些資料整理（感謝項目組內志宇同學的耐心指導）

攝像頭插件為AForge，所以IKsControl介面對象AForge.FilterInfo。（IKsControl介面：提供了控制 KS 過濾器或 KS 引腳的用戶模式方法。參考：https://learn.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/stream/ks-h-typedef-reference）

/// <summary>
    /// VC01 8K 攝像頭 UVC協議擴展介面
    /// </summary>
    public class Vc01UvcExtension
    {
        /// <summary>
        /// 指定標識內核流方法集的 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協議擴展介面
        /// </summary>
        /// <param name="cameraName">攝像頭名稱</param>
        public string Init(string cameraName = "")
        {
            var cameraInfos = CameraDevicesManager.GetCameraInfos();
            if (cameraInfos.Count == 0)
            {
                return "未接入攝像頭";
            }

            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攝像頭";
            }

            _pControl = FilterInfo.CreateFilter(vc01CameraInfo.Identity) as IKsControl;
            return _pControl == null ? "轉換IKsControl介面失敗" : "";
        }

        /// <summary>
        /// 獲取UVC擴展屬性
        /// </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>
        /// 設置UVC擴展屬性
        /// </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);
            }
        }
    }
/// <summary>
    /// KsProperty 請求類型
    /// </summary>
    [Flags]
    public enum KsPropertyTypeEnum
    {
        /// <summary>
        /// 傳遞的屬性是KSP_NODE類型，其中 NodeId 表示拓撲節點的數字 ID。不要單獨設置此標誌；相反，將其與該表中的其他標誌進行或運算。
        /// </summary>
        KsPropertyTypeTopology = 0x10000000,

        /// <summary>
        /// 檢索指定屬性項的值。
        /// </summary>
        KsPropertyTypeGet = 0x00000001,

        /// <summary>
        /// 設置指定屬性項的值。
        /// </summary>
        KsPropertyTypeSet = 0x00000002,
    }
/// <summary>
    /// IKsControl介面提供了控制 KS 過濾器或 KS 引腳的用戶模式方法。（參考c語言的Ks.h）
    /// </summary>
    [ComImport, SuppressUnmanagedCodeSecurity,
     Guid("28F54685-06FD-11D2-B27A-00A0C9223196"),
     InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
    public interface IKsControl
    {
        /// <summary>
        /// KsProperty方法設置屬性或檢索屬性信息，以及屬性集上可用的任何其他定義的支持操作。
        /// </summary>
        /// <param name="property">指向描述屬性和屬性請求的請求類型的結構的指針。此結構必須是KSPROPERTY或包含KSPROPERTY結構作為其第一個成員的結構。該成員可以指向的結構示例是KSPROPERTY_VIDEOPROCAMP_S結構。</param>
        /// <param name="propertyLength">Property處緩衝區的大小（以位元組為單位）。</param>
        /// <param name="propertyData">指向包含 KSPROPERTY_TYPE_SET、KSPROPERTY_TYPE_UNSERIALIZESET 或 KSPROPERTY_TYPE_UNSERIALIZERAW 操作的數據的緩衝區的指針，或接收所有其他操作的數據的緩衝區空間。</param>
        /// <param name="dataLength">PropertyData中緩衝區的大小（以位元組為單位）。</param>
        /// <param name="bytesReturned">指向一個變數的指針，該變數接收KsProperty存儲在PropertyData緩衝區中的數據的大小（以位元組為單位）。如果沒有存儲數據，則大小為零。</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 對象發送一個方法，以及方法集上可用的任何其他定義的支持操作。
        /// </summary>
        /// <param name="method">指向描述方法和方法請求的請求類型的KSMETHOD結構的指針。</param>
        /// <param name="methodLength">Method處緩衝區的大小（以位元組為單位）。</param>
        /// <param name="methodData">指向包含用於 KSMETHOD_TYPE_SEND 操作的數據和緩衝區空間的緩衝區，或用於接收所有其他操作的數據的緩衝區空間的指針。</param>
        /// <param name="dataLength">MethodData緩衝區的大小（以位元組為單位）。</param>
        /// <param name="bytesReturned">指向一個變數的指針，該變數接收KsMethod存儲在MethodData緩衝區中的數據的大小（以位元組為單位）。</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方法啟用或禁用事件，以及事件集上可用的任何其他定義的支持操作。
        /// </summary>
        /// <param name="method">指向描述事件的KSEVENT結構的指針以啟用該事件，為NULL以禁用該事件。</param>
        /// <param name="eventLength">啟用事件時事件緩衝區的大小（以位元組為單位），禁用事件時為零。</param>
        /// <param name="eventData">指向包含事件數據和接收事件數據的緩衝區空間的KSEVENTDATA結構的指針。</param>
        /// <param name="dataLength">EventData中緩衝區的大小（以位元組為單位）。</param>
        /// <param name="bytesReturned">指向一個變數的指針，該變數接收KsEvent存儲在EventData緩衝區中的數據的大小（以位元組為單位）。</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>
    /// 結構指定方法集中的單個內核流方法。
    /// </summary>
    public struct KsMethod
    {
        /// <summary>
        /// 指定標識內核流方法集的 GUID。
        /// </summary>
        public Guid Set;

        /// <summary>
        /// 指定方法集的成員。
        /// </summary>
        public int Id;

        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        public int Flags;

        /// <summary>
        /// 指定請求類型。
        /// </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;
    }
/// <summary>
    /// UVC擴展介面返回結果
    /// </summary>
    public class DvbResult<T> : DvbResult where T : struct
    {
        /// <summary>
        /// 返回欄位結果對象
        /// </summary>
        public T Data { get; set; } = new T();
    }

    /// <summary>
    /// UVC擴展介面返回結果
    /// </summary>
    public class DvbResult
    {
        /// <summary>
        /// 返回結果
        /// </summary>
        public int Result { get; set; } = -1;
    }

_pControl.KsProperty(ref nod.Property, Marshal.SizeOf(nod), dataPro, dataSize, ref dwReturned);

(T)Marshal.PtrToStructure(dataPro, typeof(T));

對於返回結果對象類型，經常會出現匹配不上，獲取給的位元組大小對應不上，導致獲取的數據不對。所以最好統一使用byte類型或者byte[]類型獲取，然後進一步轉化成需要的類型。

例如：

public struct RectangleAreaDvbData
    {
        public RectangleAreaDvbData(byte[] reserve)
        {
            Reserve = reserve;
        }

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

 


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