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  • Direcshow之视频捕捉<转>

    关于视频捕捉(About Video Capture in Dshow)

    1. 视频捕捉Graph的构建

    一个能够捕捉音频或者视频的graph图都称之为捕捉graph图。捕捉graph图比一般的文件回放graph图要复杂许多,dshow提供了一个Capture Graph Builder COM组件使得捕捉graph图的生成更加简单。Capture Graph Builder提供了一个ICaptureGraphBuilder2接口,这个接口提供了一些方法用来构建和控制捕捉graph。

    首先创建一个Capture Graph Builder对象和一个graph manger对象,然后用filter graph manager 作参数,调用ICaptureGraphBuilder2::SetFiltergraph来初始化Capture Graph Builder。看下面的代码把

    HRESULT InitCaptureGraphBuilder(
    IGraphBuilder **ppGraph, // Receives the pointer.
    ICaptureGraphBuilder2 **ppBuild // Receives the pointer.
    )
    {
    if (!ppGraph || !ppBuild)
    {
    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 (SUCCEEDED(hr))
     {
     // Create the Filter Graph Manager.
     hr = CoCreateInstance(CLSID_FilterGraph, 0, CLSCTX_INPROC_SERVER,
     IID_IGraphBuilder, (void**)&pGraph);
     if (SUCCEEDED(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 interfaces.
     return S_OK;
     }
     Else
     {
    pBuild->Release();
    }
    }
     return hr; // Failed
    }

    2.      Direcshow中视频捕捉的Filter

    Pin的种类

    捕捉Filter一般都有两个或多个输出pin,他们输出的媒体类型都一样,比如预览pin和捕捉pin,因此根据媒体类型不能很好的区别这些pin。此时就要根据pin的功能来区别每个pin了,每个pin都有一个GUID,称为pin的种类。

    如果想仔细的了解pin的种类,请看后面的相关内容Working with Pin Categories。对于大多数的应用来说,ICaptureGraphBuilder2提供了一些函数可以自动确定pin的种类。
    预览pin和捕捉pin

    视频捕捉Filter都提供了预览和捕捉的输出pin,预览pin用来将视频流在屏幕上显示,捕捉pin用来将视频流写入文件。

    预览pin和输出pin有下面的区别:

    1 为了保证捕捉pin对视频帧流量,预览pin必要的时候可以停止。

    2 经过捕捉pin的视频帧都有时间戳,而预览pin的视频流没有时间戳。

    预览pin的视频流之所以没有时间戳,原因在于filter图表管理器在视频流里加一个很小的latency,如果捕捉时间被认为就是render时间的话,视频renderFilter就认为视频流有一个小小的延迟,如果此时render filter试图连续播放,就会丢帧。去掉时间戳就保证了视频帧来了就可以播放,不用等待,也不丢桢。

    Video Port pin

    Video Port是一个介于视频设备(TV)和视频卡之间的硬件设备。同过Video Port,视频数据可以直接发送到图像卡上,通过硬件的覆盖,视频可以直接在屏幕显示出来。Video Port就是连接两个设备的。
        使用Video Port的最大好处是,不用CPU的任何工作,视频流直接写入内存中。如果捕捉设备使用了Video Port,捕捉Filter就用一个video port pin代替预览pin。

    预览pin的种类GUID为PIN_CATEGORY_PREVIEW

    捕捉pin的种类GUID为PIN_CATEGORY_CAPTURE

    video port pin的种类GUID为PIN_CATEGORY_VIDEOPORT

    一个捕捉filter至少有一个Capture pin,另外,它可能有一个预览pin 和一个video port pin
    ,或者两者都没有。一些filter有很多的capture pin,和预览pin,每一个pin都代表一种媒体类型,因此一个filter可以有一个视频capture pin,视频预览pin,音频捕捉pin,音频预览pin。

    3.      预览视频(Previewing Video)

    为了创建可以预览视频的graph,可以调用下面的代码

    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);

    4.      如何捕捉视频流并保存到文件(Capture video to File)

    1)     将视频流保存到AVI文件

    AVI Mux filter接收从capture pin过来的视频流,然后将其打包成AVI流。音频流也可以连接到AVI Mux Filter上,这样mux filter就将视频流和视频流合成AVI流。File writer将AVI流写入到文件中。

    构建graph图

    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.

    第一个参数表明文件的类型,这里表明是AVI,第二个参数是制定文件的名称。对于AVI文件,SetOutputFileName函数会创建一个AVI mux Filter 和一个 File writer Filter ,并且将两个filter添加到graph图中,在这个函数中,通过File Writer Filter 请求IFileSinkFilter接口,然后调用IFileSinkFilter::SetFileName方法,设置文件的名称。然后将两个filter连接起来。第三个参数返回一个指向 AVI Mux的指针,同时,它也通过第四个参数返回一个IFileSinkFilter参数,如果你不需要这个参数,你可以将这个参数设置成NULL。

    然后,你应该调用下面的函数将capture filter 和AVI Mux连接起来。

    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个参数就是使用的上面函数返回的pMux指针。

    当捕捉音频的时候,媒体类型要设置为MEDIATYPE_Audio。如果你从两个不同的设备捕捉视频和音频,最好将音频设置成主流,avi mux filter为了同步音频,会调整视频的播放速度,这样可以防止两个数据流间drift。

    为了设置master 流,调用IConfigAviMux::SetMasterStream方法,可以采用如下的代码:

    IConfigAviMux *pConfigMux = NULL;
     hr = pMux->QueryInterface(IID_IConfigAviMux, (void**)&pConfigMux);
     if (SUCCEEDED(hr))
     {
     pConfigMux->SetMasterStream(1);
     pConfigMux->Release();
     }

    SetMasterStream参数的值,指的是数据流的序号,这是由调用RenderStream的次序决定的。例如,如果你调用RenderStream首先用于视频流,然后是音频,那么视频流就是0,音频流就是1。

    添加编码filter

    IBaseFilter *pEncoder;
     // Add it to the filter graph.
     pGraph->AddFilter(pEncoder, L"Encoder);
     
    // Render the stream.
    hr = pBuild->RenderStream(
    &PIN_CATEGORY_CAPTURE,
     &MEDIATYPE_Video,
    pCap, pEncoder, pMux);
      pEncoder->Release();

    2)   将视频流保存成wmv格式的文件

        为了将视频流保存成并编码成windows media video (WMV)格式的文件,将capture pin连到WM ASF Writer filter。

      构建graph图最简单的方法就是将在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).

    参数MEDIASUBTYPE_Asf 告诉graph builder,要使用wm asf writer作为文件接收器,于是pbuild 就创建这个filter,将其添加到graph图中,然后调用IFileSinkFilter::SetFileName来设置输出文件的名字。第三个参数用来返回一个ASF writer指针,第四个参数用来返回文件的指针。

    在将任何pin连接到WM ASF Writer之前,一定要对WM ASF Writer进行一下设置。可以通过WM ASF Writer的IConfigAsfWriter接口指针来进行设置。

     IConfigAsfWriter *pConfig = 0;
     hr = pASFWriter->QueryInterface(IID_IConfigAsfWriter, (void**)&pConfig);
     if (SUCCEEDED(hr))
     {
     // Configure the ASF Writer filter.
     pConfig->Release();
     }

    然后调用ICaptureGraphBuilder2::RenderStream将capture Filter 和 ASF writer连接起来。

    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 Writer).

    3) 保存成自定义的文件格式

    如果你想将文件保存成自己的格式,你必须有自己的 file writer。看下面的代码

    IBaseFilter *pMux = 0;
     IFileSinkFilter *pSink = 0;
     hr = pBuild->SetOutputFileName(
     &CLSID_MyCustomMuxFilter, //自己开发的Filter
     L"C:""VidCap.avi", &pMux, &pSink);

    4) 如何将视频流保存进多个文件

    当你将视频流保存进一个文件后,如果你想开始保存第二个文件,这时,应该首先将graph停止,然后再通过IFileSinkFilter::SetFileName改变 File Writer 的文件名称。注意,IFileSinkFilter指针你可以在SetOutputFileName时通过第四个参数返回的。

    IBaseFilter *pMux; 
     IFileSinkFilter *pSink
     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();
    }

    5)  组合视频的捕捉和预览

    如果想组建一个既可以预览视频,又可以将视频保存成文件的graph,只需要两次调用ICaptureGraphBuilder2::RenderStream即可。

    // Render the preview stream to the video renderer.
     hr = pBuild->RenderStream(&PIN_CATEGORY_PREVIEW, &MEDIATYPE_Video,pCap, NULL, NULL);
    // Render the capture stream to the mux.
    hr = pBuild->RenderStream(&PIN_CATEGORY_CAPTURE, &MEDIATYPE_Video,   pCap, NULL, pMux);

    在上面的代码中,graph builder 其实隐藏了下面的细节。

    1 如果capture Filter既有preview pin 也有captrue pin,那么RenderStream仅仅将两个pin和render filter接起来。

    2 如果caprture Filter只有一个capture pin,那么Capture Graph Builder就自动采用一个Smart Tee Filter将视频流分流。

     

    5.  如何控制Capture Graph(Controlling Capture Graph)

    Filter图表管理器可以通过IMediaControl接口控制整个graph的运行,停止和暂停。

    但是,当一个graph有捕捉和预览两个数据流的时,如果想单独的控制其中一个数据流,可以通过ICaptureGraphBuilder2::ControlStream

    如何单独控制捕捉和预览数据流。

    1 控制捕捉视频流

    下面的代码,让捕捉数据流在graph开始运行1秒后开始,运行4秒后结束。

    // Control the video capture stream.
    
    REFERENCE_TIME rtStart = 1000 0000, rtStop = 5000 0000;
    
    const WORD wStartCookie = 1, wStopCookie = 2; // Arbitrary values. 
    
    hr = pBuild->ControlStream(
    
    &PIN_CATEGORY_CAPTURE, // Pin category.
    
    &MEDIATYPE_Video, // Media type.
    
    pCap, // Capture filter.
    
    &rtStart, &rtStop, // Start and stop times.
    
    wStartCookie, wStopCookie // Values for the start and stop events.
        );
    
    pControl->Run();

    注:只有调用IMediaControl::Run以后,这个函数才有作用。如果graph正在运行,这个设置立即生效。

     

    ICaptureGraphBuilder2::ControlStream参数说明:

    第一个参数表明需要控制的数据流,一般采用的是pin种类GUID,

    第二个参数表明了媒体类型。

    第三个参数指明了捕捉的filter。如果想要控制graph图中的所有捕捉filter,第二个和第三个参数都要设置成NULL。

    第四和第五个参数表明了流开始和结束的时间,这是一个相对于graph开始的时间。

    最后的两个参数用来设置当数据流开始和停止能够得到的事件通知。

     

        对于任何一个运用此方法的数据流,在graph流开始的时候,会发送EC_STREAM_CONTROL_STARTED通知,在流结束的时候,要发送EC_STREAM_CONTROL_STOPPED通知。wStartCookie和wStopCookie是作为第二个参数的。

    事件通知处理过程

    while (hr = pEvent->GetEvent(&evCode, &param1, &param2, 0), SUCCEEDED(hr))
    
     {
    
     switch (evCode)
    
     {
    
     case EC_STREAM_CONTROL_STARTED:
    
     // param2 == wStartCookie
    
     break;
    
     case EC_STREAM_CONTROL_STOPPED:
    
     // param2 == wStopCookie
    
     break;
    
     }
    
     pEvent->FreeEventParams(evCode, param1, param2);
    
     }

    ControlStream还定义了一些特定的值来表示开始和停止的时间:

    MAXLONGLONG 从不开始,只有在graph停止的时候才停止

    NULL, 立即开始和停止

    例如,下面的代码立即停止捕捉流。

    pBuild->ControlStream(&PIN_CATEGORY_CAPTURE, &MEDIATYPE_Video, pCap, 0, 0, // Start and stop times.
    
    wStartCookie, wStopCookie);

    2 控制预览视频流

        只要给ControlStream第一个参数设置成PIN_CATEGORY_PREVIEW就可以控制预览pin,整个函数的使用和控制捕捉流一样,唯一区别是,在这里没法设置开始和结束时间,因为预览的视频流没有时间戳,因此必须使用NULL或者MAXLONGLONG。

    // Use NULL to start the preview stream:
    
     pBuild->ControlStream(&PIN_CATEGORY_PREVIEW, &MEDIATYPE_Video, pCap, NULL, // Start now.
    
     0, // (Don't care.)
    
     wStartCookie, wStopCookie);
    
     //Use MAXLONGLONG to stop the preview stream:
    
     pBuild->ControlStream(&PIN_CATEGORY_PREVIEW, &MEDIATYPE_Video, pCap, 0, // (Don't care.)
    
     MAXLONGLONG, // Stop now.
    
     wStartCookie, wStopCookie);

    3 关于数据流的控制

    Pin的缺省行为是传递sample。

    例如,如果对 PIN_CATEGORY_CAPTURE 使用了ControlStream,但对 PIN_CATEGORY_PREVIEW 没有使用该函数,当run graph的时候,preview 流会立即运行起来,而capture 流则要等到设置的时间运行。

    6.      如何配置一个视频捕捉设备

    1、显示VFW驱动的视频设备对话框

    如果视频捕捉设备采用的仍然是VFW方式的驱动程序,则必须支持下面三个对话框,用来设置视频设备。

     

    • Video Source

    用来选择视频输入设备并且调整设备的设置,比如亮度和对比度。

     

    • Video Format

    用来设置帧的大小和位

     

    • Video Display

    用来设置视频的显示参数

    为了显示上面的三个对话框,你可以do the following

    1)停止graph。

    2)向捕捉filter请求IAMVfwCaptureDialogs接口,如果成功,表明设备支持VFW驱动。

    3)调用IAMVfwCaptureDialogs::HasDialog来检查驱动程序是否支持你请求的对话框,如果支持,返回S_OK,否则返回S_FALSE。注意不要用SUCCEDED宏。

    4)如果驱动支持该对话框,调用IAMVfwCaptureDialogs::ShowDialog显示该对话框。

    5)重新运行graph

    代码如下

    pControl->Stop(); // Stop the graph.
    
     // Query the capture filter for the IAMVfwCaptureDialogs interface. IAMVfwCaptureDialogs *pVfw = 0;
    
     hr = pCap->QueryInterface(IID_IAMVfwCaptureDialogs, (void**)&pVfw); 
    
     if (SUCCEEDED(hr))
    
     {
    
     // Check if the device supports this dialog box.
    
     if (S_OK == pVfw->HasDialog(VfwCaptureDialog_Source))
    
     {
    
     // Show the dialog box.
    
     hr = pVfw->ShowDialog(VfwCaptureDialog_Source, hwndParent);
    
     }
    
     }
    
     pControl->Run();

    2、调整视频的质量

    WDM驱动的设备支持一些属性可以用来调整视频的质量,比如亮度,对比度,饱和度,等要向调整视频的质量,do the following

    1)从捕捉filter上请求IAMVideoProcAmp接口

    2)对于需要调整的任何一个属性,调用IAMVideoProcAmp::GetRange可以返回这个属性赋值的范围,缺省值,最小的增量值。IAMVideoProcAmp::Get返回当前正在使用的值。VideoProcAmpProperty枚举每个属性定义的标志。

    3)调用IAMVideoProcAmp::Set来设置这个属性值。设置属性的时候,不用停止graph。

    看看下面的代码是如何调整视频的质量的

    HWND hTrackbar; // Handle to the trackbar control.
    
    // Initialize hTrackbar (not shown).
    
    // Query the capture filter for the IAMVideoProcAmp interface.
    
     IAMVideoProcAmp *pProcAmp = 0;
    
     hr = pCap->QueryInterface(IID_IAMVideoProcAmp, (void**)&pProcAmp);
    
     if (FAILED(hr))
    
     {
    
     // The device does not support IAMVideoProcAmp, so disable the control.
    
     EnableWindow(hTrackbar, FALSE);
    
     }
    
     Else
    
     {
    
     long Min, Max, Step, Default, Flags, Val;
    
      // Get the range and default value.
    
     hr = m_pProcAmp->GetRange(VideoProcAmp_Brightness, &Min, &Max, &Step,
    
     &Default, &Flags);
    
     if (SUCCEEDED(hr))
    
     {
    
     // Get the current value.
    
     hr = m_pProcAmp->Get(VideoProcAmp_Brightness, &Val, &Flags);
    
     }
    
     if (SUCCEEDED(hr))
    
     {
    
     // Set the trackbar range and position.
    
     SendMessage(hTrackbar, TBM_SETRANGE, TRUE, MAKELONG(Min, Max));
    
     SendMessage(hTrackbar, TBM_SETPOS, TRUE, Val);
    
     EnableWindow(hTrackbar, TRUE);
    
     }
    
     Else
    
     {
    
     // This property is not supported, so disable the control.
    
     EnableWindow(hTrackbar, FALSE);
    
     }
    
     }

    3、调整视频输出格式

    我们知道视频流可以有多种输出格式,一个设备可以支持16-bit RGB, 32-bit RGB, and YUYV,在每一种格式下,设备还可以调整视频帧的大小。

    在WDM驱动设备上,IAMStreamConfig 接口用来报告设备输出视频的格式的,VFW设备,可以采用对话框的方式来设置,参见前面的内容。

    捕捉Filter的捕捉pin和预览pin都支持IAMStreamConfig 接口,可以通过ICaptureGraphBuilder2::FindInterface获得IAMStreamConfig接口。

    IAMStreamConfig *pConfig = NULL;
    
     hr = pBuild->FindInterface(
    
     &PIN_CATEGORY_PREVIEW, // Preview pin.
    
     0, // Any media type.
    
     pCap, // Pointer to the capture filter.
    
     IID_IAMStreamConfig, (void**)&pConfig
    
    );

    设备还支持一系列的媒体类型,对于每一个媒体类型,设备都要支持一系列的属性,比如,帧的大小,图像缩放,帧率范围等。

    通过IAMStreamConfig::GetNumberOfCapabilities获得设备所支持的媒体类型的数量。这个方法返回两个值,一个是媒体类型的数量,二是属性所需结构的大小。

    这个结构的大小很重要,因为这个方法是用于视频和音频的,视频采用的是VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS结构,音频用AUDIO_STREAM_CONFIG_CAPS结构。

    通过函数IAMStreamConfig::GetStreamCaps来枚举媒体类型,要给这个函数传递一个序号作为参数,这个函数返回媒体类型和相应的属性结构体。

    int iCount = 0, iSize = 0;
    
     hr = pConfig->GetNumberOfCapabilities(&iCount, &iSize);
    
    // Check the size to make sure we pass in the correct structure.
    
     if (iSize == sizeof(VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS)
    
     {
    
     // Use the video capabilities structure.
    
     for (int iFormat = 0; iFormat < iCount; iFormat++)
    
     {
    
     VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS scc;
    
     AM_MEDIA_TYPE *pmtConfig;
    
     hr = pConfig->GetStreamCaps(iFormat, &pmtConfig, (BYTE*)&scc);
    
     if (SUCCEEDED(hr))
    
     {
    
     
    
     // Delete the media type when you are done.
    
     hr = pConfig->SetFormat(pmtConfig);//重新设置视频格式
    
     DeleteMediaType(pmtConfig);
    
     }
    
     }

    可以调用IAMStreamConfig::SetFormat设置新的媒体类型

    hr = pConfig->SetFormat(pmtConfig);

    如果pin没有连接,当连接的时候就试图用新的格式,如果pin已经在连接了,它就会用的新的媒体格式重新连接。在任何一种情况下,下游的filter都有可能拒绝新的媒体格式。

    在SetFormat前你可以修改VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS结构来重新设置媒体类型。

    例如:

    如果GetStreamCaps返回的是24-bit RGB format,帧的大小是320 x 240 像素,你可以通过检查媒体类型的major type,subtpye,和format等值

    if ((pmtConfig.majortype == MEDIATYPE_Video) &&
    
     (pmtConfig.subtype == MEDIASUBTYPE_RGB24) &&
    
     (pmtConfig.formattype == FORMAT_VideoInfo) &&
    
     (pmtConfig.cbFormat >= sizeof (VIDEOINFOHEADER)) &&
    
     (pmtConfig.pbFormat != NULL))
    
     {
    
     VIDEOINFOHEADER *pVih = (VIDEOINFOHEADER*)pmtConfig.pbFormat;
    
     // pVih contains the detailed format information.
    
     LONG lWidth = pVih->bmiHeader.biWidth;
    
     LONG lHeight = pVih->bmiHeader.biHeight;
    
     }

    VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS结构里包含了该媒体类型的视频长度和宽度的最大值和最小值,

    还有递增的幅度值,就是每次调整视频size的幅度,例如,设备可能返回如下的值

    MinOutputSize: 160 x 120
    
    MaxOutputSize: 320 x 240
    
    OutputGranularityX: 8 pixels (horizontal step size)
    
    OutputGranularityY: 8 pixels (vertical step size)

    这样你可以在(160, 168, 176, ... 304, 312, 320) 范围内设置宽度,在 (120, 128, 136, ... 104, 112, 120).设置高度值,

    如果想设置新的值,直接修改在GetStreamCaps函数中返回的值即可,

    pVih->bmiHeader.biWidth = 160;
    
     pVih->bmiHeader.biHeight = 120;
    
     pVih->bmiHeader.biSizeImage = DIBSIZE(pVih->bmiHeader);

    然后将媒体类型传递给SetFormat函数,就可修改视频格式了。

     

    7.      将设备从系统中移走时的事件通知(Device remove Notify)

    如果用户将一个graph正在使用的即插即用型的设备从系统中去掉,filter图表管理器就会发送一个EC_DEVICE_LOST事件通知,如果该设备又可以使用了,filter图表管理器就发送另外的一个EC_DEVICE_LOST通知,但是先前组建的捕捉filter graph图就没法用了,用户必须重新组建graph图。

    当系统中有新的设备添加时,dshow是不会发送任何通知的,所以,应用程序如果想要知道系统中何时添加新的设备,应用程序可以监控WM_DEVICECHANGE消息。

    8.      从静止图像pin中捕捉图片

    有些照相机,摄像头除了可以捕获视频流以外还可以捕获单张的,静止的图片。通常,静止的图片的质量要比流的质量要高。摄像头一般都一个按钮来触发,或者是支持软件触发。支持输出静态图片的摄像头一般都要提供一个静态图片pin,这个pin的种类是PIN_CATEGORY_STILL。

    从设备中获取静态图片,我们一般推荐使用windows Image Acquisition (WIA) APIs。当然,你也可以用dshow来获取图片。

    在graph运行的时候利用IAMVideoControl::SetMode来触发静态的pin。代码如下

    pControl->Run(); // Run the graph.
    
     IAMVideoControl *pAMVidControl = NULL;
    
     hr = pCap->QueryInterface(IID_IAMVideoControl, (void**)&pAMVidControl);
    
     if (SUCCEEDED(hr))
    
     {
    
     // Find the still pin.
    
     IPin *pPin = 0;
    
     hr = pBuild->FindPin(pCap, PINDIR_OUTPUT, &PIN_CATEGORY_STILL, 0, FALSE, 0, &pPin);
    
     if (SUCCEEDED(hr))
    
     {
    
     hr = pAMVidControl->SetMode(pPin, VideoControlFlag_Trigger);
    
     pPin->Release();
    
     }
    
     pAMVidControl->Release();
    
     }

    首先向capture Filter 请求IAMVideoContol,如果支持该接口,就调用ICaptureGraphBuilder2::FindPin请求指向静止pin 的指针,然后调用pin的put_Mode方法。

    根据不同的摄像头,你可能静态pin连接前要render 该pin。

    捕捉静态图片常用的filter是Sample Grabber filter,Sample Grabber使用了一个用户定义的回调函数来处理图片。关于这个filter的详细用法,参见Using the Sample Grabber.。

    下面的例子假设静态pin传递的是没有压缩的RGB图片。首先定义一个类,从ISampleGrabberCB继承。

    // Class to hold the callback function for the Sample Grabber filter. class SampleGrabberCallback : public ISampleGrabberCB
    
     {
    
     // Implementation is described later.
    
     }
    
    // Global instance of the class.
    
    SampleGrabberCallback g_StillCapCB;

    然后将捕捉filter的静态pin连接到Sample Grabber,将Sample Grabber连接到Null Renderer filter。Null Renderer仅仅是将接收到的sample丢弃掉。实际的工作都是在回调函数里进行,连接Null Renderer 仅仅是为了给Sample Grabber's 输出pin上连接点东西。具体见下面的代码

    // Add the Sample Grabber filter to the graph.
    
     IBaseFilter *pSG_Filter;
    
     hr = CoCreateInstance(CLSID_SampleGrabber, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,
    
     IID_IBaseFilter, (void**)&pSG_Filter);
    
     hr = pGraph->AddFilter(pSG_Filter, L"SampleGrab");
    
    // Add the Null Renderer filter to the graph.
    
    IBaseFilter *pNull;
    
    hr = CoCreateInstance(CLSID_NullRendere, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IBaseFilter, (void**)&pNull);
    
    hr = pGraph->AddFilter(pSG_Filter, L"NullRender");

    然后通过RenderStream将still pin ,sample grabber ,null Renderer连接起来

    hr = pBuild->RenderStream(
    
     &PIN_CATEGORY_STILL, // Connect this pin ...
    
     &MEDIATYPE_Video, // with this media type ...
    
     pCap, // on this filter ...
    
     pSG_Filter, // to the Sample Grabber ...
    
     pNull); // ... and finally to the Null Renderer.

    然后调用ISampleGrabber指针,来通过这个指针可以分配内存。

    // Configure the Sample Grabber.
    
     ISampleGrabber *pSG;
    
     hr = pSG_Filter->QueryInterface(IID_ISampleGrabber, (void**)&pSG);
    
     pSG->SetOneShot(FALSE);
    
     pSG->SetBufferSamples(TRUE);

    设置你的回调对象

    pSG->SetCallback(&g_StillCapCB, 0); // 0 = Use the SampleCB callback   method

    获取静态pin和sample grabber之间连接所用的媒体类型

    // Store the media type for later use.
    
     AM_MEDIA_TYPE g_StillMediaType;
    
     hr = pSG->GetConnectedMediaType(&g_StillMediaType);
    
     pSG->Release();

    媒体类型包含一个BITMAPINFOHEADER结构来定义图片的格式,在程序退出前一定要释放媒体类型

    // On exit, remember to release the media type.
    
     FreeMediaType(g_StillMediaType);

    看看下面的回调类吧。这个类从ISampleGrabber接口派生,但是它没有保持引用计数,因为应用程序在堆上创建这个对象,在整个graph的生存周期它都存在。

    所有的工作都在BufferCB函数里完成,当有一个新的sample到来的时候,这个函数就会被sample Grabber调用到。在下面的例子里,bitmap被写入到一个文件中

    class SampleGrabberCallback : public ISampleGrabberCB
    
     {
    
     public:
    
     // Fake referance counting.
    
     STDMETHODIMP_(ULONG) AddRef() { return 1; }
    
     STDMETHODIMP_(ULONG) Release() { return 2; }
    
     STDMETHODIMP QueryInterface(REFIID riid, void **ppvObject)
    
     {
    
     if (NULL == ppvObject) return E_POINTER;
    
     if (riid == __uuidof(IUnknown))
    
     {
    
     *ppvObject = static_cast<IUnknown*>(this);
    
     return S_OK;
    
     }
    
     if (riid == __uuidof(ISampleGrabberCB))
    
     {
    
     *ppvObject = static_cast<ISampleGrabberCB*>(this);
    
     return S_OK;
    
     }
    
     return E_NOTIMPL;
    
     }
    
     STDMETHODIMP SampleCB(double Time, IMediaSample *pSample)
    
     {
    
     return E_NOTIMPL;
    
     }
    
     STDMETHODIMP BufferCB(double Time, BYTE *pBuffer, long BufferLen)
    
     {
    
     if ((g_StillMediaType.majortype != MEDIATYPE_Video) ||
    
     (g_StillMediaType.formattype != FORMAT_VideoInfo) ||
    
     (g_StillMediaType.cbFormat < sizeof(VIDEOINFOHEADER)) ||
    
     (g_StillMediaType.pbFormat == NULL))
    
     {
    
     return VFW_E_INVALIDMEDIATYPE;
    
     }
    
     HANDLE hf = CreateFile("C:""Example.bmp", GENERIC_WRITE,
    
     FILE_SHARE_WRITE, NULL, CREATE_ALWAYS, 0, NULL);
    
     if (hf == INVALID_HANDLE_VALUE)
    
     {
    
     return E_FAIL;
    
     }
    
     long cbBitmapInfoSize = g_StillMediaType.cbFormat - SIZE_PREHEADER;
    
    VIDEOINFOHEADER *pVideoHeader = (VIDEOINFOHEADER*)g_StillMediaType.pbFormat;
    
     BITMAPFILEHEADER bfh;
    
    ZeroMemory(&bfh, sizeof(bfh));
    
    bfh.bfType = 'MB'; // Little-endian for "MB".
    
    bfh.bfSize = sizeof( bfh ) + BufferLen + cbBitmapInfoSize;
    
    bfh.bfOffBits = sizeof( BITMAPFILEHEADER ) + cbBitmapInfoSize;
    
    // Write the file header.
    
    DWORD dwWritten = 0;
    
    WriteFile( hf, &bfh, sizeof( bfh ), &dwWritten, NULL );
    
    WriteFile(hf, HEADER(pVideoHeader), cbBitmapInfoSize, &dwWritten, NULL);
    
    WriteFile( hf, pBuffer, BufferLen, &dwWritten, NULL );
    
    CloseHandle( hf );
    
    return S_OK;
    
    }
    
    };

    ----------------------------------------------

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