DX9_UVC

USB 摄像头预览与录制工具 (Delphi / DirectShow)

概述

DX9_UVC 是一个基于 Delphi 和 DirectShow 的 Windows 应用程序，用于枚举、预览和录制 USB 摄像头（UVC 设备）。支持多种视频格式选择和实时画面预览。

功能

枚举所有 USB 摄像头设备
列出每个设备支持的视频格式（分辨率、帧率）
在 TPanel 上实时预览摄像头画面
支持录制视频到文件
支持截图（snap BMP）
支持通过 JSON 文件保存/加载摄像头参数（Save JSON / Load JSON）
自动保存窗口位置和设备配置到 INI 文件
IPC 外部控制 — 通过命名管道暴露 JSON 指令接口，允许第三方程序远程控制摄像头
鼠标滚轮缩放 — 在预览画面上滚动鼠标滚轮缩放（0.1×–10×），保持光标位置不变
左键平移 — 左键拖拽平移已缩放的画面
中键重置 — 点击鼠标中键将缩放重置为 100%
镜像翻转 — 支持水平/垂直镜像
画面旋转 — 支持 0°/90°/180°/270° 旋转
混合渲染模式 — 无变换时使用 DirectShow 硬件渲染（零 CPU 开销），变换启用时自动切入软件渲染（~30fps）
暂停画面 — 点击 Pause 按钮冻结/恢复预览画面
Ctrl+S 快速截图 — 按下 Ctrl+S 保存当前帧，Ctrl+C 复制到剪贴板
设备热插拔检测 — 状态栏实时显示 Running / Stoped / Paused；拔除摄像头自动检测并停止预览，插回自动恢复
IPC 按名称选择摄像头 — select_webcam 支持 webcam_name 字段进行子串匹配
热插拔自动恢复 — 摄像头拔除后状态栏显示 Stoped，插回后自动恢复预览
暂停/恢复 — Pause 按钮冻结画面（DirectShow Pause），再次点击恢复
Ctrl+S / Ctrl+C — 快速保存截图（Ctrl+S）和复制到剪贴板（Ctrl+C）

项目结构

文件	说明
`DX9_UVC.dpr`	主入口
`Unit1.pas` / `Unit1.dfm`	主窗体（TForm1），UI + IPC 命令处理
`untUSBCamera.pas`	DirectShow 摄像头枚举、预览、录制核心
`MahUSB.pas`	USB 设备热插拔检测
`Unit_IPC_Server.pas`	命名管道 IPC 服务端线程
`DX9_UVC_IPC_Client.dpr`	IPC 客户端 GUI 程序
`Unit_IPC_Client.pas`	IPC 客户端通信库（TIPCSender）
`Unit_IPC_Client_Demo.pas/.dfm`	客户端演示窗体
`IPC_Console_Client.dpr`	IPC 命令行客户端
`IPC_Client_Example.pas`	IPC 客户端代码示例片段
`DX9_UVC.ini`	设备配置持久化（自动生成）

IPC 外部控制

DX9_UVC 启动后会在后台创建一个命名管道 \\.\pipe\DX9_UVC_IPC，外部程序可通过该管道发送 JSON 指令控制摄像头。

支持的 IPC 指令

指令	说明
`ping`	健康检查，返回 `"pong"`
`list_webcams`	列出所有可用摄像头
`select_webcam`	按 `index` 选择摄像头
`list_formats`	列出当前摄像头的视频格式
`select_format`	按 `index` 选择格式并开始预览
`start_preview`	开始视频预览
`stop_preview`	停止视频预览
`get_status`	获取预览状态、分辨率、缩放比例
`list_params`	列出所有摄像头参数（名称、值、范围、步进）
`set_param`	设置参数（`name`/`value`/`auto`）
`reset_params`	将所有参数恢复为默认值
`save_json`	保存当前设置为 JSON 文件
`load_json`	从 JSON 文件加载设置
`save_snapshot`	截图保存到文件
`copy_snapshot`	截图复制到剪贴板

使用示例

命令行客户端：

IPC_Console_Client ping
IPC_Console_Client list-webcams
IPC_Console_Client select-webcam 0
IPC_Console_Client set-param Brightness 128
IPC_Console_Client set-param Exposure 0 1            # auto=true
IPC_Console_Client save-json settings.json
IPC_Console_Client json '{"command":"load_json","file":"settings.json"}'

原始 JSON 请求（通过任何命名管道客户端发送）：

{"command":"ping"}
{"command":"select_webcam","index":0}
{"command":"set_param","name":"Exposure","value":-5,"auto":false}
{"command":"save_json","file":"mysettings.json"}
{"command":"load_json","file":"mysettings.json"}

程序化调用（Delphi）：

uses Unit_IPC_Client;

var
  IPC: TIPCSender;
  Res: TJSONObject;
begin
  IPC := TIPCSender.Create('DX9_UVC_IPC');
  try
    // 预设参数
    IPC.SendSimpleCmd('start_preview').Free;
    QuickSetParam('Brightness', 128, False);
    QuickSetParam('Exposure', 0, True);
    IPC.SendSimpleCmd('stop_preview').Free;
  finally
    IPC.Free;
  end;
end;

IPC 客户端工具

DX9_UVC_IPC_Client.exe — GUI 客户端，提供一键操作所有指令、快速参数调节面板和完整演示流程按钮
IPC_Console_Client.exe — 命令行客户端，适合脚本自动化

编译要求

Delphi 12 / RAD Studio 37.0 (Athens)
依赖第三方组件包（参见 .dproj 中的 DCC_UsePackage）：
- JEDI Code Library (JCL)
- JEDI Visual Component Library (JVCL)
- Mitov LabPacks (OpenWire, VideoLab, AudioLab, SignalLab)
- VirtualTreeView, VirtualShellTools
- SmartCoreAI, SVGIconImageList, DCPCrypt
- 以及其他 Delphi 内置包

提示：编译前请确保已安装上述组件包，或在 IDE 中移除不需要的包引用。

编译

RAD Studio IDE

打开 DX9_UVC.dproj
选择目标平台 Win32
选择配置 Debug 或 Release
按 Ctrl + F9 编译

命令行 (MSBuild)

call "C:\Program Files (x86)\Embarcadero\Studio\37.0\bin\rsvars.bat"
msbuild DX9_UVC.dproj /t:Build /p:Config=Release

输出路径：.\Win32\Release\DX9_UVC.exe

配置

程序自动读取/写入同目录下的 DX9_UVC.ini：

[WebCam]
WebCam_index=0
WebCam_format_index=1

[Placement]
Top=100
Left=100
Width=1024
Height=768

[设备名称]
Name=Logitech BRIO
format Index=1

使用

启动程序，左侧列表自动枚举 USB 摄像头
点击摄像头名称，右侧列出支持的视频格式
双击视频格式开始预览
滚动滚轮缩放画面，左键拖拽平移，中键重置 1:1
在右侧勾选 Mirror H / Mirror V 或选择 Rotation 角度
点击 Video Preview 按钮切换预览启停
状态栏显示当前分辨率与缩放比例

備註

維持 32bit，原因：

DirectShow 濾鏡生態系仍以 32bit 為主 — 許多 USB 相機廠商（尤其是較老型號）只提供 32bit 驅動，升 64bit 後可能直接無法辨識裝置，而這正是本程式的核心功能。
轉換不是單純改 Platform 選項 — 需要完整回歸測試所有功能：裝置列舉、預覽、抓幀、截圖、IPC 命令、參數控制。
實際效益有限 — 你目前處理的是 1920×1080 或更低解析度的 UVC 畫面，單幀 buffer 只有 ~6MB，連 2GB 的 1% 都不到。64bit 的大記憶體優勢在這裡完全用不上。

许可

内部项目。