C#调用基于UVC协议的摄像头扩展接口

最近公司增加了一些UVC协议的摄像头接口，下面是一些资料整理（感谢项目组内志宇同学的耐心指导）

摄像头插件为AForge，所以IKsControl接口对象AForge.FilterInfo。（IKsControl接口：提供了控制 KS 过滤器或 KS 引脚的用户模式方法。参考：https://learn.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/stream/ks-h-typedef-reference）

/// <summary>
    /// UVC协议扩展接口
    /// </summary>
    public class Vc01UvcExtension
    {
        /// <summary>
        /// 指定标识内核流方法集的 GUID。
        /// </summary>
        private readonly Guid _ksMethodSetGuid = new("A29E7641-DE04-47E3-8B2B-F4341AFF003B");

        private const string Vc01CameraName = "VC01";

        private IKsControl _pControl;

        /// <summary>
        /// 初始化UVC协议扩展接口
        /// </summary>
        /// <param name="cameraName">摄像头名称</param>
        public string Init(string cameraName = "")
        {
            var cameraInfos = CameraDevicesManager.GetCameraInfos();
            if (cameraInfos.Count == 0)
            {
                return "未接入摄像头";
            }

            if (string.IsNullOrWhiteSpace(cameraName))
            {
                cameraName = Vc01CameraName;
            }

            var vc01CameraInfo = cameraInfos.FirstOrDefault(cameraInfo => cameraInfo.Name.ToUpper().Contains(cameraName));
            if (vc01CameraInfo == null || string.IsNullOrWhiteSpace(vc01CameraInfo.Identity))
            {
                return "未接入8K摄像头";
            }

            _pControl = FilterInfo.CreateFilter(vc01CameraInfo.Identity) as IKsControl;
            return _pControl == null ? "转换IKsControl接口失败" : "";
        }

        /// <summary>
        /// 获取UVC扩展属性
        /// </summary>
        /// <param name="type"></param>
        /// <typeparam name="T"></typeparam>
        /// <returns></returns>
        public DvbResult<T> GetUvcExtensionProperty<T>(int type) where T : struct
        {
            var ksProperty = new KsMethod(_ksMethodSetGuid, type, (int)(KsPropertyTypeEnum.KsPropertyTypeGet | KsPropertyTypeEnum.KsPropertyTypeTopology));
            var nod = new KspNode
            {
                Property = ksProperty,
                NodeId = 2,
                Reserved = 0
            };

            var dvbResult = new DvbResult<T>();

            var dataPro = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(dvbResult.Data));
            var dataSize = Marshal.SizeOf(dvbResult.Data);
            var dwReturned = 0;
            try
            {
                var hr = _pControl.KsProperty(ref nod.Property, Marshal.SizeOf(nod), dataPro, dataSize, ref dwReturned);
                if (hr != 0 || dwReturned != dataSize)
                    return dvbResult;
                dvbResult.Data = (T)Marshal.PtrToStructure(dataPro, typeof(T));
                dvbResult.Result = 0;
                return dvbResult;
            }
            finally
            {
                Marshal.FreeHGlobal(dataPro);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 设置UVC扩展属性
        /// </summary>
        /// <param name="type"></param>
        /// <param name="data"></param>
        /// <typeparam name="T"></typeparam>
        /// <returns></returns>
        public DvbResult SetUvcExtensionProperty<T>(int type, T data) where T : struct
        {
            var ksProperty = new KsMethod(_ksMethodSetGuid, type, (int)(KsPropertyTypeEnum.KsPropertyTypeSet | KsPropertyTypeEnum.KsPropertyTypeTopology));
            var nod = new KspNode
            {
                Property = ksProperty,
                NodeId = 2,
                Reserved = 0
            };

            var dvbResult = new DvbResult();
            var dataPro = Marshal.AllocHGlobal(Marshal.SizeOf(data));
            var dataSize = Marshal.SizeOf(data);
            var dwReturned = 0;
            try
            {
                Marshal.StructureToPtr(data, dataPro, true);
                var hr = _pControl.KsProperty(ref nod.Property, Marshal.SizeOf(nod), dataPro, dataSize, ref dwReturned);
                if (hr != 0)
                    return dvbResult;
                dvbResult.Result = 0;
                return dvbResult;
            }
            finally
            {
                Marshal.FreeHGlobal(dataPro);
            }
        }
    }

/// <summary>
    /// KsProperty 请求类型
    /// </summary>
    [Flags]
    public enum KsPropertyTypeEnum
    {
        /// <summary>
        /// 传递的属性是KSP_NODE类型，其中 NodeId 表示拓扑节点的数字 ID。不要单独设置此标志；相反，将其与该表中的其他标志进行或运算。
        /// </summary>
        KsPropertyTypeTopology = 0x10000000,

        /// <summary>
        /// 检索指定属性项的值。
        /// </summary>
        KsPropertyTypeGet = 0x00000001,

        /// <summary>
        /// 设置指定属性项的值。
        /// </summary>
        KsPropertyTypeSet = 0x00000002,
    }

/// <summary>
    /// IKsControl接口提供了控制 KS 过滤器或 KS 引脚的用户模式方法。（参考c语言的Ks.h）
    /// </summary>
    [ComImport, SuppressUnmanagedCodeSecurity,
     Guid("28F54685-06FD-11D2-B27A-00A0C9223196"),
     InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
    public interface IKsControl
    {
        /// <summary>
        /// KsProperty方法设置属性或检索属性信息，以及属性集上可用的任何其他定义的支持操作。
        /// </summary>
        /// <param name="property">指向描述属性和属性请求的请求类型的结构的指针。此结构必须是KSPROPERTY或包含KSPROPERTY结构作为其第一个成员的结构。该成员可以指向的结构示例是KSPROPERTY_VIDEOPROCAMP_S结构。</param>
        /// <param name="propertyLength">Property处缓冲区的大小（以字节为单位）。</param>
        /// <param name="propertyData">指向包含 KSPROPERTY_TYPE_SET、KSPROPERTY_TYPE_UNSERIALIZESET 或 KSPROPERTY_TYPE_UNSERIALIZERAW 操作的数据的缓冲区的指针，或接收所有其他操作的数据的缓冲区空间。</param>
        /// <param name="dataLength">PropertyData中缓冲区的大小（以字节为单位）。</param>
        /// <param name="bytesReturned">指向一个变量的指针，该变量接收KsProperty存储在PropertyData缓冲区中的数据的大小（以字节为单位）。如果没有存储数据，则大小为零。</param>
        /// <returns></returns>
        [PreserveSig]
        int KsProperty(
            [In] ref KsMethod property,
            [In] int propertyLength,
            [In, Out] IntPtr propertyData,
            [In] int dataLength,
            [In, Out] ref int bytesReturned
        );

        /// <summary>
        /// KsMethod方法向 KS 对象发送一个方法，以及方法集上可用的任何其他定义的支持操作。
        /// </summary>
        /// <param name="method">指向描述方法和方法请求的请求类型的KSMETHOD结构的指针。</param>
        /// <param name="methodLength">Method处缓冲区的大小（以字节为单位）。</param>
        /// <param name="methodData">指向包含用于 KSMETHOD_TYPE_SEND 操作的数据和缓冲区空间的缓冲区，或用于接收所有其他操作的数据的缓冲区空间的指针。</param>
        /// <param name="dataLength">MethodData缓冲区的大小（以字节为单位）。</param>
        /// <param name="bytesReturned">指向一个变量的指针，该变量接收KsMethod存储在MethodData缓冲区中的数据的大小（以字节为单位）。</param>
        /// <returns></returns>
        [PreserveSig]
        int KsMethod(
            [In] ref KsMethod method,
            [In] int methodLength,
            [In, Out] IntPtr methodData,
            [In] int dataLength,
            [In, Out] ref int bytesReturned
        );

        /// <summary>
        /// KsEvent方法启用或禁用事件，以及事件集上可用的任何其他定义的支持操作。
        /// </summary>
        /// <param name="method">指向描述事件的KSEVENT结构的指针以启用该事件，为NULL以禁用该事件。</param>
        /// <param name="eventLength">启用事件时事件缓冲区的大小（以字节为单位），禁用事件时为零。</param>
        /// <param name="eventData">指向包含事件数据和接收事件数据的缓冲区空间的KSEVENTDATA结构的指针。</param>
        /// <param name="dataLength">EventData中缓冲区的大小（以字节为单位）。</param>
        /// <param name="bytesReturned">指向一个变量的指针，该变量接收KsEvent存储在EventData缓冲区中的数据的大小（以字节为单位）。</param>
        /// <returns></returns>
        [PreserveSig]
        int KsEvent(
            [In, Optional]  ref KsMethod method,
            [In] int eventLength,
            [In, Out] IntPtr eventData,
            [In] int dataLength,
            [In, Out] ref int bytesReturned
        );
    }

    /// <summary>
    /// 结构指定方法集中的单个内核流方法。
    /// </summary>
    public struct KsMethod
    {
        /// <summary>
        /// 指定标识内核流方法集的 GUID。
        /// </summary>
        public Guid Set;

        /// <summary>
        /// 指定方法集的成员。
        /// </summary>
        public int Id;

        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        public int Flags;

        /// <summary>
        /// 指定请求类型。
        /// </summary>
        /// <param name="set"></param>
        /// <param name="id"></param>
        /// <param name="flags"></param>
        public KsMethod(Guid set, int id, int flags)
        {
            Set = set;
            Id = id;
            Flags = flags;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 
    /// </summary>
    public struct KspNode
    {
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        public KsMethod Property;

        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        public Int32 NodeId;

        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        public Int32 Reserved;
    }

/// <summary>
    /// UVC扩展接口返回结果
    /// </summary>
    public class DvbResult<T> : DvbResult where T : struct
    {
        /// <summary>
        /// 返回字段结果对象
        /// </summary>
        public T Data { get; set; } = new T();
    }

    /// <summary>
    /// UVC扩展接口返回结果
    /// </summary>
    public class DvbResult
    {
        /// <summary>
        /// 返回结果
        /// </summary>
        public int Result { get; set; } = -1;
    }

_pControl.KsProperty(ref nod.Property, Marshal.SizeOf(nod), dataPro, dataSize, ref dwReturned);

(T)Marshal.PtrToStructure(dataPro, typeof(T));

对于返回结果对象类型，经常会出现匹配不上，获取给的字节大小对应不上，导致获取的数据不对。所以最好统一使用byte类型或者byte[]类型获取，然后进一步转化成需要的类型。

例如：

public struct RectangleAreaDvbData
    {
        public RectangleAreaDvbData(byte[] reserve)
        {
            Reserve = reserve;
        }

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 8)]
        public byte[] Reserve;
    }