目前，在Windows平台下进行图像采集一般采用两种方式：一种是基于视频采集卡所附带的二次软件开发包（Software Development Kit——SDK）进行，这种方式的优点是应用方便，容易上手，缺点是对硬件的依赖性较强，灵活性差，且功能参差不齐，不能充分满足各种视频应用程序的开发需要；另一种方式是基于VFW（Video for Windows，微软的视窗视频操作环境）进行的，它的特点是播放视频时不需要专用的硬件设备，而且应用灵活，可以满足视频应用程序开发的需要，Windows操作系统自身就携带了VFW，系统安装时，会自动安装VFW的相关组件。

目前，大多数的视频采集卡驱动程序都支持VFW接口，它主要包括多个动态连接库，通过这些组件间的协调合作，来完成视频的捕获、视频压缩及播放功能。VFW以消息驱动方式对视频设备进行存取，可以很方便地控制设备数据流的工作过程。为了能够实时采集并处理图像信息，我们在机器人平台中采用VFW作为应用层的图像采集工具，直接对内存中的视频数据进行操作。

1.VFW简述

VFW是Microsoft公司推出的基于Windows的视频操作环境，它提出了AVI文件标准，其中规定了视频和音频的交错存放格式。VFW的开发工具为用户提供了一套应用编程接口（API），通过开发工具，主要利用回调函数开发实现机器人视觉处理。VFW工具包主要由6个模块组成：

AVICAP.DLL：包含执行视频采集的函数，它给AVI文件I/O和视频、音频设备驱动提供高层接口。

MSVIDEO.DLL：用一组DrawDib函数回放视频。

MCIAVI.DRV：该驱动提供对VFW的MCI命令的解释。

AVIFILE.DLL：支持由标准多媒体I/O（mmio）函数提供的高层命令来访问文件。

视频压缩管理器（VCM）：管理用于视频压缩/解压的编码器（Codec）。(www.daowen.com)

音频压缩管理器（AVM）：提供与VCM类似的功能，不同的是它适用于波形音频。波形音频是计算机播放音频的一种重要形式，它存储声音的波形信息。其特点是当播放波形音频时，不管播放文件的设备是何种类型，都会得到相似声音。

2.实时图像采集

1）在实现视频采集之前，首先利用Windows API的AVICAP组件函数capCreateCapt-ureWindo w（）建立视频捕获窗口初始化采集窗体的各项属性，如设置窗体大小、位置属性、标志位等。它是所有捕获工作及设置的基础，其主要功能包括：①动态地同视频和音频输入器连接或断开；②设置视频捕获速率；③提供视频源、视频格式以及是否采用视频压缩的对话框；④设置视频采集的显示模式为Overlay或Preview；⑤实时获取每一帧视频数据；⑥将一视频流和音频流捕获，并保存到一个AVI文件中；⑦捕获某一帧数字视频数据，并将单帧图像以DIB格式保存；⑧指定捕获数据的文件名，并能将捕获的内容复制到另一个文件中。

2）通过capDriveConnect（）宏连接捕获窗口与视频捕获卡。

3）通过capDriverGetCaps（）宏来获取视频设备的能力，通过capGetStatus（）宏来获取视频设备的状态。

4）通过capPreview（m_hCapWnd，TRUE）宏设置视频采集的显示模式为Preview。视频显示有Overlay和Preview两种模式。在Preview模式下，要占用系统资源，视频由系统调用GDI函数在捕获窗口显示，显示速度慢，它支持RGB视频格式。在Overlay下，捕获视频数据不占系统资源，显示速度快，视频采集格式为YUV（Y代表亮度信号，U、V是两个色差信号）格式。

5）通过capPreviewRate（m_hCapWnd，30）宏设置视频采集的显示图像更替率为30帧/s。

6）采集数据进行实时处理，则利用回调机制，由capSetCallbackOnFrame（m_hCap-Wnd，OnFrame）完成单帧视频采集。