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C# 使用com獲取Windows攝像頭列表

2022-08-04 22:06:34

前言

想使用ffmpeg開啟攝像頭，需要輸入攝像頭的名稱，而ffmpeg本身的列舉攝像頭列表功能不是介面
，所以需要用其他方式獲取到裝置列表。C++獲取視訊裝置列表的方法有不少，但C#獲取視訊裝置列表的方法網上提供的解決方案基本都是依賴第三方庫的，為了獲取視訊裝置列表而引入一整個視訊庫實在是不太必要。經過思考，Windows的directshow和mediafudation都是基於com的，而且C#對com的支援是很好的，基於上述兩點我們完全可以在C#中直接呼叫com。

一、定義com介面

我們使用directshow獲取視訊裝置列表，由於com的跨語言特性，完全可以直接在C#中呼叫，而不用通過C++封裝一層dll給C#使用。我們首先定義需要的com物件介面。

static readonly Guid SystemDeviceEnum = new Guid(0x62BE5D10, 0x60EB, 0x11D0, 0xBD, 0x3B, 0x00, 0xA0, 0xC9, 0x11, 0xCE, 0x86);
static readonly Guid VideoInputDevice = new Guid(0x860BB310, 0x5D01, 0x11D0, 0xBD, 0x3B, 0x00, 0xA0, 0xC9, 0x11, 0xCE, 0x86);
[Flags]
enum CDef
{
    None = 0x0,
    ClassDefault = 0x1,
    BypassClassManager = 0x2,
    ClassLegacy = 0x4,
    MeritAboveDoNotUse = 0x8,
    DevmonCMGRDevice = 0x10,
    DevmonDMO = 0x20,
    DevmonPNPDevice = 0x40,
    DevmonFilter = 0x80,
    DevmonSelectiveMask = 0xF0
}
[ComImport]
[SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[Guid("3127CA40-446E-11CE-8135-00AA004BB851")]
[InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
interface IErrorLog
{
    [PreserveSig]
    int AddError([In][MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszPropName, [In] System.Runtime.InteropServices.ComTypes.EXCEPINFO pExcepInfo);
}
[ComImport]
[Localizable(false)]
[SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[Guid("55272A00-42CB-11CE-8135-00AA004BB851")]
[InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
interface IPropertyBag
{
    [PreserveSig]
    int Read([In][MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszPropName, [MarshalAs(UnmanagedType.Struct)] out object pVar, [In] IErrorLog pErrorLog);

    [PreserveSig]
    int Write([In][MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszPropName, [In][MarshalAs(UnmanagedType.Struct)] ref object pVar);
}

[ComImport]
[SuppressUnmanagedCodeSecurity]
[Guid("29840822-5B84-11D0-BD3B-00A0C911CE86")]
[InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
interface ICreateDevEnum
{
    [PreserveSig]
    int CreateClassEnumerator([In][MarshalAs(UnmanagedType.LPStruct)] Guid pType, out IEnumMoniker ppEnumMoniker, [In] CDef dwFlags);
}

二、列舉裝置

與directshow流程一樣，呼叫com列舉裝置即可，本文只展示獲取裝置名稱（FriendlyName），獲取其他屬性可以參照c++呼叫directshow的實現。

        /// <summary>
        /// 列舉視訊裝置
        /// </summary>
        public static IEnumerable<string> Devices
        {
            get
            {
                IMoniker[] monikers = new IMoniker[5];
                var devEnum = Activator.CreateInstance(Type.GetTypeFromCLSID(SystemDeviceEnum)) as ICreateDevEnum;
                IEnumMoniker moniker;
                if (devEnum.CreateClassEnumerator(VideoInputDevice, out moniker, 0) == 0)
                {
                    while (true)
                    {
                        int r = moniker.Next(1, monikers, IntPtr.Zero);
                        if (r != 0 || monikers[0] == null)
                            break;
                        yield return GetName(monikers[0]);
                        foreach (var i in monikers)
                        {
                            if(i!=null)
                            Marshal.ReleaseComObject(i);
                        }                      
                    }
                    Marshal.ReleaseComObject(moniker);
                }
                Marshal.ReleaseComObject(devEnum);
            }
        }
        /// <summary>
        /// 獲取裝置名稱
        /// </summary>
        /// <param name="moniker"></param>
        /// <returns></returns>
        static string GetName(IMoniker moniker)
        {
            IPropertyBag property;
            object value;
            object temp = null;
            try
            {
                Guid guid = typeof(IPropertyBag).GUID;
                moniker.BindToStorage(null, null, ref guid, out temp);
                property = temp as IPropertyBag;
                int hr = property.Read("FriendlyName", out value, null);
                Marshal.ThrowExceptionForHR(hr);
                return value as string;
            }
            catch (Exception)
            {
                return null;
            }
            finally
            {
                if (temp != null)
                {
                    Marshal.ReleaseComObject(temp);
                }
            }
        }

三、完整程式碼

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Runtime.InteropServices.ComTypes;
using System.Security;
namespace AC
{
    public class EnumDevices
    {
        /// <summary>
        /// 列舉視訊裝置
        /// </summary>
        public static IEnumerable<string> Devices
        {
            get
            {
                IMoniker[] monikers = new IMoniker[5];
                var devEnum = Activator.CreateInstance(Type.GetTypeFromCLSID(SystemDeviceEnum)) as ICreateDevEnum;
                IEnumMoniker moniker;
                if (devEnum.CreateClassEnumerator(VideoInputDevice, out moniker, 0) == 0)
                {
                    while (true)
                    {
                        int hr = moniker.Next(1, monikers, IntPtr.Zero);
                        if (hr != 0 || monikers[0] == null)
                            break;
                        yield return GetName(monikers[0]);
                        foreach (var i in monikers)
                        {
                            if(i!=null)
                            Marshal.ReleaseComObject(i);
                        }                      
                    }
                    Marshal.ReleaseComObject(moniker);
                }
                Marshal.ReleaseComObject(devEnum);
            }
        }
        /// <summary>
        /// 獲取裝置名稱
        /// </summary>
        /// <param name="moniker"></param>
        /// <returns></returns>
        static string GetName(IMoniker moniker)
        {
            IPropertyBag property;
            object value;
            object temp = null;
            try
            {
                Guid guid = typeof(IPropertyBag).GUID;
                moniker.BindToStorage(null, null, ref guid, out temp);
                property = temp as IPropertyBag;
                int hr = property.Read("FriendlyName", out value, null);
                Marshal.ThrowExceptionForHR(hr);
                return value as string;
            }
            catch (Exception)
            {
                return null;
            }
            finally
            {
                if (temp != null)
                {
                    Marshal.ReleaseComObject(temp);
                }
            }
        }
        static readonly Guid SystemDeviceEnum = new Guid(0x62BE5D10, 0x60EB, 0x11D0, 0xBD, 0x3B, 0x00, 0xA0, 0xC9, 0x11, 0xCE, 0x86);
        static readonly Guid VideoInputDevice = new Guid(0x860BB310, 0x5D01, 0x11D0, 0xBD, 0x3B, 0x00, 0xA0, 0xC9, 0x11, 0xCE, 0x86);
        [Flags]
        enum CDef
        {
            None = 0x0,
            ClassDefault = 0x1,
            BypassClassManager = 0x2,
            ClassLegacy = 0x4,
            MeritAboveDoNotUse = 0x8,
            DevmonCMGRDevice = 0x10,
            DevmonDMO = 0x20,
            DevmonPNPDevice = 0x40,
            DevmonFilter = 0x80,
            DevmonSelectiveMask = 0xF0
        }
        [ComImport]
        [SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [Guid("3127CA40-446E-11CE-8135-00AA004BB851")]
        [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
        interface IErrorLog
        {
            [PreserveSig]
            int AddError([In][MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszPropName, [In] System.Runtime.InteropServices.ComTypes.EXCEPINFO pExcepInfo);
        }
        [ComImport]
        [Localizable(false)]
        [SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [Guid("55272A00-42CB-11CE-8135-00AA004BB851")]
        [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
        interface IPropertyBag
        {
            [PreserveSig]
            int Read([In][MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszPropName, [MarshalAs(UnmanagedType.Struct)] out object pVar, [In] IErrorLog pErrorLog);

            [PreserveSig]
            int Write([In][MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)] string pszPropName, [In][MarshalAs(UnmanagedType.Struct)] ref object pVar);
        }

        [ComImport]
        [SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [Guid("29840822-5B84-11D0-BD3B-00A0C911CE86")]
        [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
        interface ICreateDevEnum
        {
            [PreserveSig]
            int CreateClassEnumerator([In][MarshalAs(UnmanagedType.LPStruct)] Guid pType, out IEnumMoniker ppEnumMoniker, [In] CDef dwFlags);
        }      
    }
}

四、使用範例

.net 6.0程式碼範例如下

// See https://aka.ms/new-console-template for more information
using AC;
//列舉裝置
foreach (var i in EnumDevices.Devices)
{
    //列印裝置名稱
    Console.WriteLine(i);
}

效果：

總結

以上就是今天要講的內容，本文介紹了C#直接呼叫com獲取視訊裝置列表的方法，只要知道了com的一些基本原理以及c#和com的關係，很容易就能實現c#直接使用directshow的功能，第三方的庫也是做了類似的工作，定義了完整的directshow的介面，只是筆者使用的環境中只需要列舉視訊裝置列表，不需要其他功能，引入完整的directshow介面有點大材小用，所以還不如自己定義幾個必要的介面來的實在。

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