André Alves de Lima

Talking about Software Development and more…

Acessando a webcam no .NET com a biblioteca AForge

Uma das possibilidades que temos à nossa disposição para fazermos o acesso à webcam no .NET é através da biblioteca AForge. Essa biblioteca é muito fácil e intuitiva, muito simples de utilizar. Uns tempos atrás eu escrevi um artigo onde eu mostrei como tirar fotos com a webcam no C#, onde eu utilizei tanto a biblioteca AForge quanto a biblioteca DirectShow.NET. Como esse é um dos artigos mais populares do meu site, eu resolvi gravar um vídeo expandindo essa ideia, focando somente na biblioteca AForge, que é a mais utilizada:

Instalação da biblioteca AForge pelo NuGet

No artigo que eu escrevi tempos atrás, eu só mostrei como podemos baixar a biblioteca manualmente no seu site. Hoje em dia a utilização do NuGet se tornou praticamente padrão nos projetos .NET, por isso, faz todo o sentido partirmos para essa estratégia.

Para adicionarmos a referência à biblioteca AForge pelo NuGet, temos que primeiramente procurar por “AForge“. Uma vez listadas as opções, instale o item “AForge.Video.DirectShow“:

Outra opção é utilizarmos o Package Manager Console, executando o comando “Install-Package AForge.Video.DirectShow“.

Namespace

Todas as classes relacionadas à webcam no AForge estão localizadas no namespace “AForge.Video.DirectShow“, dessa forma, para facilitar as coisas, eu sugiro que você adicione uma referência a esse namespace utilizando a cláusula “using AForge.Video.DirectShow” no topo do seu formulário.

Listando as webcams

A biblioteca AForge serve para trabalharmos com diversas coisas no .NET (como áudio e vídeo). O acesso à webcam é somente uma das possibilidades que temos à nossa disposição. Para listarmos as webcams, utilizamos a classe “FilterInfoCollection“, passando “FilterCategory.VideoInputDevice” como parâmetro no construtor.

Instanciando uma webcam

No AForge, a webcam pode ser manipulada através da classe “VideoCaptureDevice“. O construtor dessa classe espera um “moniker string“, que seria algo como um “id” do dispositivo de captura. Essa informação pode ser recuperada através dos objetos retornados pelo “FilterInfoCollection” mencionado logo acima.

O evento NewFrame

A classe “VideoCaptrureDevice” possui um evento chamado “NewFrame“. Estando a câmera ligada, esse evento será disparado cada vez que um novo frame for capturado pela webcam. Isso quer dizer que, caso o frame rate da câmera seja, por exemplo, 40fps, esse evento será disparado 40 vezes por segundo.

Nos argumentos desse evento, temos acesso ao frame capturado (que é uma imagem). Com o frame capturado, podemos cloná-lo para, por exemplo, exibirmos em um controle do tipo PictureBox.

Evitando consumo desnecessário de memória

Uma vez que estamos clonando as imagens retornadas pelo evento “NewFrame“, o consumo de memória pode ficar rapidamente muito alto. O .NET só descartará as imagens que não estão sendo mais utilizadas quando ele perceber que nós não precisamos mais delas. Isso pode demorar 10, 15, até 30 segundos dependendo da situação, o que pode potencialmente levar a um estouro de memória.

Para contornarmos esse problema, o ideal é chamarmos um “Dispose” na imagem atual do PictureBox antes de atualizarmos com a imagem nova. Isso é uma maneira de dizermos para o .NET que não precisamos mais daquela imagem velha, fazendo com que a sua memória seja recuperada quase que imediatamente.

Ligando e desligando a câmera

Para sabermos se a câmera deve ser ligada ou desligada, utilizamos a propriedade “IsRunning“, que retornará verdadeiro caso a câmera já esteja ligada ou falso caso contrário. A câmera pode ser ligada através do método “Start” ou desligada através do método “Stop“. É importante que nós lembremos de limpar a imagem do PictureBox quando desligarmos a câmera, caso contrário ela ficará com o último frame capturado antes do desligamento.

Capturando a imagem da webcam

Estando a câmera ligada, nós podemos salvar o frame atual através do método “Save” da imagem que está sendo exibida no PictureBox. Nós podemos utilizar um caminho fixo para a imagem ou, melhor ainda, nós podemos utilizar um “SaveFileDialog” para perguntar para o usuário onde é que ele quer salvar a imagem.

Um problema muito interessante que vamos encontrar ao utilizarmos a classe “SaveFileDialog” é que o PictureBox continuará sendo atualizado com a imagem da webcam enquanto o usuário escolhe o caminho onde ele quer salvar a imagem. O resultado disso é que a imagem que será salva não necessariamente será a mesma imagem de quando o usuário clicou no botão “Capturar“.

Esse problema pode ser resolvido se pausarmos a captura enquanto o usuário escolhe o caminho, restaurando a captura logo após o confirmação ou cancelamento do diálogo. Isso pode ser feito removendo o “hook” do evento “NewFrame” e depois adicionando novamente, tudo isso dentro de um bloco try-finally para evitarmos inconsistências caso uma exception seja lançada no meio do caminho.

Desligue a câmera antes de fechar o formulário!

Em algumas situações (não muito raras) a biblioteca AForge disparará uma exception caso o formulário (ou aplicativo) seja fechado com a câmera ligada. Para evitar esse problema, temos que fazer um “override” do método “OnFormClosing“, onde verificaremos se a câmera está ligada e, caso positivo, nós desligamos a câmera antes que o formulário seja efetivamente fechado.

O código completo

Aqui vai o código completo do exemplo demonstrado nesse vídeo:

        // C#
        private VideoCaptureDevice videoSource;

        public FormCaptura()
        {
            InitializeComponent();

            var videoSources = new FilterInfoCollection(FilterCategory.VideoInputDevice);
            if (videoSources != null && videoSources.Count > 0)
            {
                videoSource = new VideoCaptureDevice(videoSources[0].MonikerString);
                videoSource.NewFrame += VideoSource_NewFrame;
            }
        }

        private void VideoSource_NewFrame(object sender, AForge.Video.NewFrameEventArgs eventArgs)
        {
            if (pbWebcam.Image != null)
                pbWebcam.Image.Dispose();
            pbWebcam.Image = (Bitmap)eventArgs.Frame.Clone();
        }

        private void btLigarDesligar_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (videoSource.IsRunning)
            {
                videoSource.Stop();
                pbWebcam.Image = null;
            }
            else
            {
                videoSource.Start();
            }
        }

        private void btCapturar_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (pbWebcam.Image != null)
            {
                try
                {
                    videoSource.NewFrame -= VideoSource_NewFrame;

                    using (var dialog = new SaveFileDialog())
                    {
                        dialog.DefaultExt = "png";
                        dialog.AddExtension = true;

                        if (dialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
                        {
                            pbWebcam.Image.Save(dialog.FileName, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);
                        }
                    }
                }
                finally
                {
                    videoSource.NewFrame += VideoSource_NewFrame;
                }
            }
        }

        protected override void OnFormClosing(FormClosingEventArgs e)
        {
            if (videoSource.IsRunning)
            {
                videoSource.Stop();
            }
            base.OnFormClosing(e);
        }
    ' VB.NET
    Private VideoSource As VideoCaptureDevice

    Private Sub Form1_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load
        Dim VideoSources = New FilterInfoCollection(FilterCategory.VideoInputDevice)
        If VideoSources IsNot Nothing AndAlso VideoSources.Count > 0 Then
            VideoSource = New VideoCaptureDevice(VideoSources(0).MonikerString)
            AddHandler VideoSource.NewFrame, AddressOf VideoSource_NewFrame
        End If
    End Sub

    Private Sub VideoSource_NewFrame(sender As Object, eventArgs As AForge.Video.NewFrameEventArgs)
        If PbWebcam.Image IsNot Nothing Then
            PbWebcam.Image.Dispose()
        End If
        PbWebcam.Image = DirectCast(eventArgs.Frame.Clone(), Bitmap)
    End Sub

    Private Sub BtLigarDesligar_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles BtLigarDesligar.Click
        If VideoSource.IsRunning Then
            VideoSource.Stop()
            PbWebcam.Image = Nothing
        Else
            VideoSource.Start()
        End If
    End Sub

    Private Sub BtCapturar_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles BtCapturar.Click
        If PbWebcam.Image IsNot Nothing Then
            Try
                RemoveHandler VideoSource.NewFrame, AddressOf VideoSource_NewFrame

                Using dialog = New SaveFileDialog()
                    dialog.DefaultExt = "png"
                    dialog.AddExtension = True

                    If dialog.ShowDialog() = DialogResult.OK Then
                        PbWebcam.Image.Save(dialog.FileName, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png)
                    End If
                End Using
            Finally
                AddHandler VideoSource.NewFrame, AddressOf VideoSource_NewFrame
            End Try
        End If
    End Sub

    Protected Overrides Sub OnFormClosing(e As FormClosingEventArgs)
        If VideoSource.IsRunning Then
            VideoSource.[Stop]()
        End If
        MyBase.OnFormClosing(e)
    End Sub

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André Lima

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18 thoughts on “Acessando a webcam no .NET com a biblioteca AForge

  • Tony Rodrigues disse:

    Parabéns pelo vídeo, sou seu fã…

    Uma dúvida que não está relacionada ao tema do post mas me surgiu aq:
    Para o evento de fechamento do form eu vou no designer na janela Events e dou clique duplo em FormClosing que gera o seguinte código:
    private void nomeDoForm_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e) {}

    vc usou:
    protected override void OnFormClosing(FormClosingEventArgs e) {}

    Qual a diferença entre os dois?

    • andrealveslima disse:

      Olá Tony!

      Basicamente eles fazem a mesma coisa.. O método OnFormClosing do Form faz as chamadas dos hooks que você tiver para o evento FormClosing.. Em artigos eu normalmente faço com o override porque aí o leitor pode simplesmente copiar e colar o código para dentro do formulário e tudo funcionará normalmente, enquanto que com o evento eu teria que instruir o leitor a criar o hook para o evento, sacou?

      Já no vídeo eu não sei ao certo o motivo de eu ter feito com o override.. Talvez foi porque eu já estava ali no editor, aí fica mais rápido fazer com o override.. Se eu fosse fazer com o hook do evento eu teria que primeiro ir para o design do formulário, criar o hook pro evento, etc etc..

      Mas, resumindo: basicamente não tem diferença.. O base.OnFormClosing vai disparar todos os hooks que tiverem sido feitos para o evento FormClosing..

      Abraço!
      André Lima

  • Du disse:

    Oi André, top o seu artigo, com certeza será utilizado em um trabalho que estou desenvolvendo. O video excelente também. Parabéns!

  • José Carlos R Leoner disse:

    Show. Estava precisando disso. Valeu.

  • Felipe Monteiro Brandão disse:

    André, bom dia!

    Muito bom o seu artigo, me ajudou bastante. Estou implementando um software para a faculdade e estou utilizando essa biblioteca. É a primeira vez que implemento algo em C#. Eu consegui fazer a captura perfeitamente, porém estou com um problema quando preciso parar a câmera, a mesma para, porem se eu na mesma hora clicar em iniciar ela não volta..rsrs mas se eu esperar uns 5 segundos e clicar, ela volta. Eu estou utilizando uma câmera Sentech STC-MC83USB. Com isso, gostaria de saber, com a experiência que você tem com a biblioteca AForge.NET, se você já viu isso acontecer antes? Se passou por algum problema parecido, pois estou a dias tentando arrumar este problema e não acho solução.

    Desde já agradeço a ajuda.

    Abraço!

    • andrealveslima disse:

      Olá Felipe, muito obrigado pelo comentário!

      Estranho hein.. Acabei de testar aqui o projeto de exemplo (utilizando exatamente o mesmo código que apresentei no artigo) e, com a minha webcam, os comandos são acumulados.. Ou seja, se eu clico para desligar a câmera e logo em seguida clico novamente para ligar, ela demora um pouquinho (uns dois segundos), mas como o comando foi acumulado, a webcam é ligada novamente.. Se eu clicar inúmeras vezes no botão liga/desliga, todas as chamadas são acumuladas e a câmera liga e desliga várias vezes..

      Você utilizou exatamente o mesmo código do artigo ou você alterou alguma coisa? Você já tentou testar com outra câmera em outro computador?

      Abraço!
      André Lima

  • Michael Rafael Rodrigues Silva disse:

    Boa tarde André!

    Parabéns pelo post!
    Funcionou perfeitamente aqui. Queria saber agora como gravar o vídeo da webcam e salvar ele. Tipo: ir gravando e a cada 5 minutos salvar em um arquivo e continuar a gravação, até que clique no botão desligar.

    • andrealveslima disse:

      Olá Michael, muito obrigado pelo comentário!

      Na verdade essa biblioteca captura imagens da webcam, e não vídeo.. Você está querendo capturar uma sequência de imagens para montar um vídeo? É isso que você está querendo? Poderia explicar um pouco mais detalhadamente?

      Abraço!
      André Lima

      • Michael Rafael Rodrigues Silva disse:

        Olá André!

        Na verdade esse é um projeto pessoal (para usar em casa, rsrs), uma coisa bem simples. É o seguinte, quero usar minha(s) Webcams para monitorar lá me casa, gravando o vídeo em uma pasta especifica e esta pasta sincronizaria com algum serviço da nuvem (gdrive, mega, etc). Esta questão da sincronização, nem me preocupo muito, seria mais fácil instalar um dos aplicativos e apontar para a pasta onde o sistema salva os videos.

        • andrealveslima disse:

          Olá novamente, Michael!

          OK, estou começando a entender.. A única coisa que não está 100% clara para mim é se você realmente quer que o resultado seja um vídeo ou apenas uma sequência de imagens (gravadas de 5 em 5 minutos, como você mencionou anteriormente)..

          Abraço!
          André Lima

  • deuzivaldo disse:

    Oi professor boa noite adorei este post mais lhe quero fazer uma pergunta
    Eu gostaria de salvar esta imagem em vários tamanhos o seja eu teria um combobox que teria no mínimo quatro tipos de tamanhos e que eu escolhesse, o programa salvaria a imagem no pixel selecionado pelo combobox e possível.
    Se for me dei uma luz obrigado
    Boa noite

  • deuzivaldo disse:

    o brigado professor

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