샘플-VFW를 이용한 usb 웹캠 영상 캡쳐하기

[한창호]

다음 웹캠 카메라를 이용해서 영상을 캡쳐해 보자.

Metal Bullet Design USB Webcam with 2 Megapixel Image Sensor - Plug & Play

(http://www.plusbuyer.com/metal-bullet-design-usb-webcam-with-2-megapixel-image-sensor-plug-play-p-2454.html)

1. 웹캠 영상을 화면에 띄운다.

2. BMP 파일을 읽고 저장한다.

3. 영상을 확대/축소 한다.

4. List Control에 영상처리 데이터를 추가한다.

참고:  https://sites.google.com/site/pengjungwu/Home/video-capture-using-vfw

 실행소스: vfwVideoCapture.zip 

 실행소스:  vfwTest.zip  (vs 6.0 버전)

 실행소스: vfwTest_vs2015.zip (vs2015 버전)

1. Dialog based로 새 프로젝트를 연다.

2. 다이얼로그 리소스에서 3개의 static을 위 그림의 영상 위치와 같이 추가한다.

3. 멤버 변수를 추가한다.

   CStatic  m_View1    => 웹캡으로 캡쳐한 영상 부분

   CStatic  m_View2    => 영상처리한 결과 영상 부분

   CStatic  m_View3    => 축소된 영상 부분

4. 다음 소스를 추가한다.  (bmp.cpp, bmp.h)

bmp.cpp 

bmp.h

5. 다음 라이브러리와 변수를 ...Dlg.cpp파일에 추가한다.

#pragma comment( lib, "Vfw32.lib" )   // Video For Window 32 library
#include <string>
#include "bmp.h"

// 영상 이미지 버퍼
LPBYTE pRGBImageBuffer;
BITMAPINFO BmInfo;

// 다이얼로그 포인터

CVfwTestDlg *pDlg;

// 영상을 캡쳐하는 콜백함수

LRESULT CALLBACK capVideoStreamCallback(HWND hWnd,LPVIDEOHDR lpVHdr); 

6. ...Dlg.cpp파일에 다음의 멤버 변수를 추가한다.

 HWND m_hWndC;

7. 다음 함수를 추가한다.

void CVfwTestDlg::StartCapture()

{
 //STEP 1: Create capture window
 HWND hwndParent=this->m_hWnd;
 hWndC = capCreateCaptureWindow ( NULL, WS_CHILD | WS_VISIBLE , 0, 0, 640/4, 480/4, hwndParent, 0);

 /*
 //OPTIONAL STEP: Get capture devices information
 char DeviceName[80];
 char DeviceVersion[80];
 for (int index = 0; index < 10; index++) { // We assume the number of capture decvices is less than 10
  if (capGetDriverDescription(index, DeviceName, sizeof (DeviceName), DeviceVersion, sizeof (DeviceVersion))){
        // we can now show the capteure device information here
  }
 }
 */

 //STEP 2: Connect to a capture device
 while (capDriverConnect(hWndC, 0) == FALSE);

 /*
 //OPTIONAL STEP: Use hardware to render the video input directly into the framebuffer.
 CAPDRIVERCAPS CapDrvCaps;
 capDriverGetCaps(hWndC, &CapDrvCaps, sizeof (CAPDRIVERCAPS));
 if (CapDrvCaps.fHasOverlay)
  capOverlay(hWndC, TRUE);
 */
 
 // OPTIONAL STEP: Setup frame rate
 CAPTUREPARMS CaptureParms;
 float FramesPerSec = 30.0;
 capCaptureGetSetup(hWndC, &CaptureParms, sizeof(CAPTUREPARMS));
 CaptureParms.dwRequestMicroSecPerFrame = (DWORD) (1.0e6 / FramesPerSec);
 capCaptureSetSetup(hWndC, &CaptureParms, sizeof (CAPTUREPARMS));
 
 // OPTIONAL STEP: Setup resolution
 //BITMAPINFO psVideoFormat;
 capGetVideoFormat(hWndC, &BmInfo,sizeof(BmInfo));
 /*psVideoFormat.bmiHeader.biWidth = 640;
 psVideoFormat.bmiHeader.biHeight = 480;
 capSetVideoFormat(hWndC, &psVideoFormat,sizeof(psVideoFormat));
 capDriverDisconnect (hWndC);//Can we do better?
 capDriverConnect (hWndC, 0); 
 */

 //STEP 3: Setup the preview window size
    //CAPSTATUS CapStatus;
 //capGetStatus(hWndC, &CapStatus, sizeof (CAPSTATUS));
 //::SetWindowPos(hWndC, NULL, 0, 0, CapStatus.uiImageWidth, CapStatus.uiImageHeight, SWP_NOZORDER | SWP_NOMOVE);

 //STEP 4: Previewing video
 capPreview(hWndC, TRUE);       // start preview
 capPreviewRate(hWndC, 15);     // rate, in milliseconds, the frame rate here is just for preview window, not for capturing
 capPreviewScale(hWndC,TRUE);
 
 //OPTIONAL STEP: Setup callback functions
    //capSetCallbackOnFrame(hWndC, FrameCallbackProc); // For frame callback
 //capSetCallbackOnFrame(hWndC, NULL); //Disable callback function
}

8. 콜백 함수를 추가한다.

LRESULT CALLBACK capVideoStreamCallback(HWND hWnd,LPVIDEOHDR lpVHdr)

{
 // RGB 칼라 영상을 저장할 메모리 할당 (할당이 안된 경우)
 if(pRGBImageBuffer==NULL)
  pRGBImageBuffer = (LPBYTE) new BYTE[BmInfo.bmiHeader.biHeight * BmInfo.bmiHeader.biWidth * 3];
 

 if(BmInfo.bmiHeader.biBitCount == 24)
 {
  for (int i = 0; i <BmInfo.bmiHeader.biWidth*BmInfo.bmiHeader.biHeight; i++)
  {
   //  웹캠 데이터를 RGB로 저장한다.
   *(pRGBImageBuffer+(i*3)+0) = *(lpVHdr->lpData + (i*3)+0);
   *(pRGBImageBuffer+(i*3)+1) = *(lpVHdr->lpData + (i*3)+1);
   *(pRGBImageBuffer+(i*3)+2) = *(lpVHdr->lpData + (i*3)+2);
  }
 }
 
 else if(BmInfo.bmiHeader.biBitCount == 16)
 {
  BYTE R1, G1, B1, R2, G2, B2;
  BYTE Y0, Y1, U, V;

#define CLIP(x) (((x)<0)?0:(((x)>255)?255:(x)))
  
  // BmInfo.bmiHeader.biBitCount = 24; 
  BmInfo.bmiHeader.biSizeImage = BmInfo.bmiHeader.biHeight * BmInfo.bmiHeader.biWidth * 2;  // 메모리 할당
  
  // YUY2 칼라를 RGB 칼라로 변환
  for(int i=0;i<BmInfo.bmiHeader.biHeight;i++)
  {
   for(int j=0;j<BmInfo.bmiHeader.biWidth;j+=2)
   {
    Y0 = *(lpVHdr->lpData + (i*BmInfo.bmiHeader.biWidth + j)*2 + 0);
    U  = *(lpVHdr->lpData + (i*BmInfo.bmiHeader.biWidth + j)*2 + 1);
    Y1 = *(lpVHdr->lpData + (i*BmInfo.bmiHeader.biWidth + j)*2 + 2);
    V  = *(lpVHdr->lpData + (i*BmInfo.bmiHeader.biWidth + j)*2 + 3);
        
    B1=CLIP((76284*(Y0-16)+132252*(U-128))>>16);
    G1=CLIP((76284*(Y0-16)-53281*(V-128)-25625*(U-128))>>16);
    R1=CLIP((76284*(Y0-16)+104595*(V-128))>>16);
        
    B2=CLIP((76284*(Y1-16)+132252*(U-128))>>16);
    G2=CLIP((76284*(Y1-16)-53281*(V-128)-25625*(U-128))>>16);
    R2=CLIP((76284*(Y1-16)+104595*(V-128))>>16);
        
    *(pRGBImageBuffer + i*BmInfo.bmiHeader.biWidth*3 + j*3 + 0) = B1;
    *(pRGBImageBuffer + i*BmInfo.bmiHeader.biWidth*3 + j*3 + 1) = G1;
    *(pRGBImageBuffer + i*BmInfo.bmiHeader.biWidth*3 + j*3 + 2) = R1;
    
    *(pRGBImageBuffer + i*BmInfo.bmiHeader.biWidth*3 + j*3 + 3) = B2;
    *(pRGBImageBuffer + i*BmInfo.bmiHeader.biWidth*3 + j*3 + 4) = G2;
    *(pRGBImageBuffer + i*BmInfo.bmiHeader.biWidth*3 + j*3 + 5) = R2;
   }
  }
 }
    
 if(pDlg != NULL) pDlg->SendMessage(WM_PAINT, 0, 0);

    return (LRESULT) TRUE ;   
} 

9. 네 개의 버튼에 대한 함수를 추가한다.

// 카메라 드라이버를 연결 시킨다.
void CVfwTestDlg::xxxxOnStartCapture()

{
 StartCapture();

 capSetCallbackOnFrame(hWndC, capVideoStreamCallback); //capVideoStreamCallback
}

// 카메라 드라이버를 연결 해제한다.
void CVfwTestDlg::OnStopCapture()
{
 capPreview(hWndC, FALSE);     // stop preview
 capDriverDisconnect (hWndC);

 capSetCallbackOnFrame(hWndC, NULL); //capVideoStreamCallback
}

// 비트맵을 불러온다.
void CVfwTestDlg::xxxxOnLoadBmp()

{
 char szFilter[] = "Image (*.BMP) | *.BMP;*.GIF;*.JPG | All Files(*.*)|*.*||";
 CFileDialog dlg(TRUE, "bmp", "test", OFN_HIDEREADONLY, szFilter);
 if(dlg.DoModal()==IDOK)
 {
  CRect rect;
  m_bmWnd.GetWindowRect(&rect);
  LoadBMPIntoDC2( ::GetDC(m_bmWnd.GetSafeHwnd()), dlg.GetPathName().GetBuffer(0), rect.Width(), rect.Height() );
 }
}

// 비트맵 저장하기
void CVfwTestDlg::OnSaveBmp()
{
 char szFilter[] = "Image (*.BMP) | *.BMP;*.GIF;*.JPG | All Files(*.*)|*.*||";
 CFileDialog dlg(FALSE, "bmp", "test", OFN_HIDEREADONLY, szFilter);
 if(dlg.DoModal()==IDOK)
 {
  capFileSaveDIB(hWndC, dlg.GetPathName().GetBuffer(0));
 }
} 

10. 화면에 출력한다.

void CVfwTestDlg::OnPaint()
{
 if (IsIconic())
 {
  CPaintDC dc(this); // device context for painting

  SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);

  // Center icon in client rectangle
  int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);
  int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);
  CRect rect;
  GetClientRect(&rect);
  int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;
  int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;

  // Draw the icon
  dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);
 }
 else
 {
  CDialog::OnPaint();
  CClientDC dc(this);

  if (pRGBImageBuffer != NULL) {
   // 정상 영상
   DrawRawDataIntoDC(&dc, 170,0, BmInfo.bmiHeader.biWidth, BmInfo.bmiHeader.biHeight,
    pRGBImageBuffer,  BmInfo.bmiHeader.biWidth, BmInfo.bmiHeader.biHeight, 24 );
   // 축소된 영상
   DrawRawDataIntoDC(&dc, 640+170, 480-120, 160, 120,
    pRGBImageBuffer , BmInfo.bmiHeader.biWidth, BmInfo.bmiHeader.biHeight, 24 );
  }
 }
}