視頻捕捉Graph的構建
一個能夠捕捉音頻或者視頻的graph圖都稱之為捕捉graph圖。捕捉graph圖比一般的文件回放graph圖要復雜許多，dshow提供了一個Capture Graph Builder COM組件使得捕捉graph圖的生成更加簡單。Capture Graph Builder提供了一個ICaptureGraphBuilder2接口，這個接口提供了一些方法用來構建和控制捕捉graph。
首先創(chuàng)建一個Capture Graph Builder對象和一個graph manger對象，然后用filter graph manager 作參數(shù)，調(diào)用ICaptureGraphBuilder2::SetFiltergraph來初始化Capture Graph Builder。看下面的代碼吧：
HRESULT InitCaptureGraphBuilder(IGraphBuilder **ppGraph, //Receives the pointer ICaptureGraphBuilder2 **ppBuilder) //Receives the pointer { if(!ppGraph || !ppBuilder) { return E_POINTER; } IGraphBuilder *pGraph = NULL; ICaptureGraphBuilder2 *pBuild = NULL; //Create the Capture Graph Builder HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_CaptureGraphBuilder2, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_ICaptureGraphBuilder2, (void**)&pGraph); if(SECCEEDED(hr)) { //Create the Filter Graph Manager hr = CoCreateInstance(CLSID_FilterGraph, 0, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IGraphBuilder, (void**)&pGraph); if(SECCEEDED(hr)) { //Initialize the Capture Graph Builder pBuild->SetFiltergraph(pGraph); //Return both interface pointers to the caller *ppBuild = pBuild; *ppGraph = pGraph; //The caller must release both interface return S_OK; } else { pBuild->Release(); } } return hr; //Failed }
視頻捕捉的設備
現(xiàn)在許多新的視頻捕捉設備都采用的是WDM驅(qū)動方法，在WDM機制中，微軟提供了一個獨立于硬件設備的驅(qū)動，稱為類驅(qū)動程序。驅(qū)動程序的供應商提供的驅(qū)動程序稱為minidrivers。Minidrivers提供了直接和硬件打交道的函數(shù)，在這些函數(shù)中調(diào)用了類驅(qū)動。
在directshow的filter圖表中，任何一個WDM捕捉設備都是做為一個WDM Video Capture過濾器（Filter）出現(xiàn)。WDM Video Capture過濾器根據(jù)驅(qū)動程序的特征構建自己的filter
Direcshow中視頻捕捉的Filter Pin的種類
捕捉Filter一般都有兩個或多個輸出pin，他們輸出的媒體類型都一樣，比如預覽pin和捕捉pin，因此根據(jù)媒體類型就不能很好的區(qū)別這些pin。此時就要根據(jù)pin的功能來區(qū)別每個pin了，每個pin都有一個GUID，稱為pin的種類。
如果想仔細的了解pin的種類，請看后面的相關內(nèi)容Working with Pin Categories。對于大多數(shù)的應用來說，ICaptureGraphBuilder2提供了一些函數(shù)可以自動確定pin的種類。
預覽pin和捕捉pin
視頻捕捉Filter都提供了預覽和捕捉的輸出pin，預覽pin用來將視頻流在屏幕上顯示，捕捉pin用來將視頻流寫入文件。
預覽pin和輸出pin有下面的區(qū)別：
1 為了保證捕捉pin對視頻楨流量，預覽pin必要的時候可以停止。
2 經(jīng)過捕捉pin的視頻楨都有時間戳，但是預覽pin的視頻流沒有時間戳。
預覽pin的視頻流之所以沒有時間戳的原因在于filter圖表管理器在視頻流里加一個很小的latency，如果捕捉時間被認為就是render時間的話，視頻renderFilter就認為視頻流有一個小小的延遲，如果此時render filter試圖連續(xù)播放的時候，就會丟楨。去掉時間戳就保證了視頻楨來了就可以播放，不用等待，也不丟楨。
Video Port pin
Video Port是一個介于視頻設備（TV）和視頻卡之間的硬件設備。同過Video Port，視頻數(shù)據(jù)可以直接發(fā)送到圖像卡上，通過硬件的覆蓋，視頻可以直接在屏幕顯示出來。Video Port就是連接兩個設備的。
使用Video Port的最大好處是，不用CPU的任何工作，視頻流直接寫入內(nèi)存中。
如果捕捉設備使用了Video Port，捕捉Filter就用一個video port pin代替預覽pin。
video port pin的種類GUID為PIN_CATEGORY_VIDEOPORT
一個捕捉filter至少有一個Capture pin，另外，它可能有一個預覽pin 和一個video port pin，或者兩者都沒有，也許filter有很多的capture pin，和預覽pin，每一個pin都代表一種媒體類型，因此一個filter可以有一個視頻capture pin，視頻預覽pin，音頻捕捉pin，音頻預覽pin。
Upstream WDM Filters
在捕捉Filter之上，WDM設備可能需要額外的filters，下面就是這些filter
盡管這些都是一些獨立的filter，但是他們可能代表的是同一個硬件設備，每個filter都控制設備的不同函數(shù)，這些filter通過pin連接起來，但是在pin中沒有數(shù)據(jù)流動。因此，這些pin 的連接和媒體類型無關。他們使用一個GUID值來定義一個給定設備的minidriver，例如：TV tuner Filter 和video capture filter都支持同一種medium。
在實際應用中，如果你使用ICaptureGraphBuilder2來創(chuàng)建你的capture graphs，這些filters就會自動被添加到你的graph中。更多的詳細資料，可以參考WDM Class Driver Filters。
選擇一個視頻捕捉設備（Select capture device）
如何選擇一個視頻捕捉設備，可以采用系統(tǒng)設備枚舉，詳細資料參見Using the System Device Enumerator 。enumerator可以根據(jù)filter的種類返回一個設備的monikers。Moniker是一個com對象，可以參見IMoniker的SDK。
對于捕捉設備，下面兩種類是相關的。
下面的代碼演示了如何枚舉一個視頻捕捉設備
ICreateDevEnum *pDevEnum = NULL; IEnumMoniker *pEnum = NULL; //Create the system device enumerator HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_SystemDeviceEnum, NULL, CLSCT_INPROC_SERVER, IID_ICreateDevEnum, reinterpret_cast<void**>(&pDevEnum)); if(SUCCEEDED(hr)) { //創(chuàng)建一個枚舉器，枚舉視頻設備 hr = pDevEnum->CreateClassEnumerator(CLSID_VideoInputDeviceCategory, &pEnum, 0); }
IEnumMoniker接口pEnum返回一個IMoniker接口的列表，代表一系列的moniker，你可以顯示所有的設備，然后讓用戶選擇一個。
采用IMoniker::BindToStorage方法，返回一個IPropertyBag接口指針。然后調(diào)用IPropertyBag::Read讀取moniker的屬性。下面看看都包含什么屬性：
1 FriendlyName 是設備的名字
2 Description 屬性僅僅適用于DV和D-VHS/MPEG攝象機，如果這個屬性可用，這個屬性更詳細的描述了設備的資料
3DevicePath 這個屬性是不可讀的，但是每個設備都有一個獨一無二的。你可以用這個屬性來區(qū)別同一個設備的不同實例
下面的代碼演示了如何顯示遍歷設備的名稱 ，接上面的代碼
HWND hList; //Handle to the list box IMoniker *pMoniker = NULL; while(pEnum->Next(1, &pMoniker, NULL) == S_OK) { IPropertyBag *pPropBag; hr = pMoniker->BindToStorage(0, 0, IID_IPropertyBag, (void**)(&pPropBag)); if(FAILED(hr)) { pMoniker->Release(); continue; //Skip this one, maybe the next one will work } VARIANT varName; hr = pPropBag->Read(L"Description", &varName, 0); if(FAILED(hr)) { hr = pPropBag->Read(L"FriendlyName", &varName, 0); } if(SECCEEDED(hr)) { //Add it to the application's list box USES_CONVERSION; (long)SendMessage(hList, LB_ADDSTRING, 0, (LPARAM)OLE2T(varName.bstrVal)); VariantClear(&varName); } pPropBag->Release(); pMoniker->Release(); }
如果用戶選中了一個設備調(diào)用IMoniker::BindToObject為設備生成filter，然后將filter加入到graph中。
IBaseFilter *pCap = NULL; hr = pMoniker->BindToObject(0, 0, IID_IBaseFilter, (void**)&pCap); if(SECCEEDED(hr)) { hr = m_pGraph->AddFilter(pCap, L"Capture Filter");
為了創(chuàng)建可以預覽視頻的graph，可以調(diào)用下面的代碼：
ICaptureGraphBuilder2 *pBuild; //Capture Graph Builder //Initialize pBuild(not shown) ... IBaseFilter *pCap; //Video capture filter hr = pBuild->RenderStream(&PIN_CATEGORY_PREVIEW, &MEDIATYPE_Video, pCap, NULL, NULL); }
如何捕捉視頻流并保存到文件（Capture video to File）
1 將視頻流保存到AVI文件
AVI Mux filter接收從capture pin過來的視頻流，然后將其打包成AVI流。音頻流也可以連接到AVI Mux Filter上，這樣mux filter就將視頻流和視頻流合成AVI流。File writer將AVI流寫入到文件中。
可以像下面這樣構建graph圖
IBaseFilter *pMux; hr = pBuild->SetOutputFileName(&MEDIASUBTYPE_Avi, //Specifies AVI for the target file L"C://Example.avi", //File name &pMux, //Receives a pointer to the mux NULL); //(Optional)Receives a pointer to the file sink
第一個參數(shù)表明文件的類型，這里表明是AVI，第二個參數(shù)是制定文件的名稱。對于AVI文件，SetOutputFileName函數(shù)會創(chuàng)建一個AVI mux Filter 和一個 File writer Filter ，并且將兩個filter添加到graph圖中，在這個函數(shù)中，通過File Writer Filter 請求IFileSinkFilter接口，然后調(diào)用IFileSinkFilter::SetFileName方法，設置文件的名稱。然后將兩個filter連接起來。第三個參數(shù)返回一個指向 AVI Mux的指針，同時，它也通過第四個參數(shù)返回一個IFileSinkFilter參數(shù)，如果你不需要這個參數(shù)，你可以將這個參數(shù)設置成NULL。
然后，你應該調(diào)用下面的函數(shù)將capture filter 和AVI Mux連接起來。
hr = pBuild->RenderStream(&PIN_CATEGORY_CAPTURE, //Pin category &MEDIATYPE_Video, //Media type pCap, //Capture filter NULL, //Intermediate filter(optional) pMux); //Mux or file sink filter //Release the mux filter pMux->Release();
第5個參數(shù)就是使用的上面函數(shù)返回的pMux指針。
當捕捉音頻的時候，媒體類型要設置為MEDIATYPE_Audio，如果你從兩個不同的設備捕捉視頻和音頻，你最好將音頻設置成主流，這樣可以防止兩個數(shù)據(jù)流間drift，因為avi mux filter為同步音頻，會調(diào)整視頻的播放速度的。為了設置master 流，調(diào)用IConfigAviMux::SetMasterStream方法，可以采用如下的代碼：
IConfigAviMux *pConfigMux = NULL; hr = pMux->QueryInterface(IID_IConfigAviMux, (void**)&pConfigMux); if(SUCCEEDED(hr)) { pConfigMux->SetMasterStream(1); pConfigMux->Release(); } SetMasterStream的參數(shù)指的是數(shù)據(jù)流的數(shù)目，這個是由調(diào)用RenderStream的次序決定的。例如，如果你調(diào)用RenderStream首先用于視頻流，然后是音頻，那么視頻流就是0，音頻流就是1。
添加編碼filter
IBaseFilter *pEncoder; //Add it to the filter graph pGraph->AddFilter(pEncoder, L"Encode"); //Render the stream hr = pBuild->RenderStream(&PIN_CATEGORY_CAPTURE, &MEDIATYPE_Video, pCap, pEncoder, pMux); pEncoder->Release();
為了將視頻流保存成并編碼成windows media video （WMV）格式的文件，將capture pin連到WM ASF Writer filter。
構建graph圖最簡單的方法就是將在ICaptureGraphBuilder2::SetOutputFileName方法中指定MEDIASUBTYPE_Asf的filter。如下
IBaseFilter *pASFWriter = 0; hr = pBuild->SetOutputFileName(&MEDIASUBTYPE_Asf, //Create a windows media file L"C://VidCap.wmv", //File name &pASFWriter, //Receives a pointer to the filter NULL); //Receives an IFileSinkFilter interface pointer(optional)
參數(shù)MEDIASUBTYPE_Asf 告訴graph builder，要使用wm asf writer作為文件接收器，于是，pbuild 就創(chuàng)建這個filter，將其添加到graph圖中，然后調(diào)用IFileSinkFilter::SetFileName來設置輸出文件的名字。第三個參數(shù)用來返回一個ASF writer指針，第四個參數(shù)用來返回文件的指針。
在將任何pin連接到WM ASF Writer之前，一定要對WM ASF Writer進行一下設置，你可以同過WM ASF Writer的IConfigAsfWriter接口指針來進行設置。
IConfigAsfWriter *pConfig = 0; hr = pASFWriter->QueryInterface(IID_IConfigAsfWriter, (void**)&pConfig); if(SUCCEEDED(hr)) { //Configure the ASF Writer filter pConfig->Release(); } 然后調(diào)用ICaptureGraphBuilder2::RenderStream將capture Filter 和 ASF writer連接起來：hr = pBuild->RenderStream(&PIN_CATEGORY_CAPTURE, //Capture pin &MEDIATYPE_Video, //Video. Use MEDIATYPE_Audio for audio pCap, //Pointer to the capture filter 0, pASFWriter); //Pointer to the sink filter(ASF Filter)
3保存成自定義的文件格式
如果你想將文件保存成自己的格式，你必須有自己的 file writer?？聪旅娴拇a：
IBaseFilter *pMux = 0; IFileSinkFilter *pSink = 0; hr = pBuild->SetOutputFileName(&CLSID_MyCustomMuxFilter, //開發(fā)自己的Filter L"C://VidCap.avi", &pMux, &pSink);
4如何將視頻流保存進多個文件
當你將視頻流保存進一個文件后，如果你想開始保存第二個文件，這時，你應該首先將graph停止，然后通過IFileSinkFilter::SetFileName改變 File Writer 的文件名稱。注意，IFileSinkFilter指針你可以在SetOutputFileName時通過第四個參數(shù)返回的。
看看保存多個文件的代碼：
IBaseFilter *pMux = 0; IFileSinkFilter *pSink = 0; hr = pBuild->SetOutputFileName(&MEDIASUBTYPE_Avi, L"C://YourFileName.avi", &pMux, &pSink); if(SUCCEEDED(hr)) { hr = pBuild->RenderStream(&PIN_CATEGORY_CAPTURE, &MEDIATYPE_Video, pCap, NULL, pMux); if(SUCCEEDED(hr)) { pControl->Run(); pControl->Stop(); //Change the file name and run the graph again pSink->SetFileName(L"YourFileName02.avi", 0); pControl->Run(); } pMux->Release(); pSink->Release(); } 新聞熱點
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