FFmpeg获取DirectShow设备数据（摄像头，录屏）

这两天研究了FFmpeg获取DirectShow设备数据的方法，在此简单记录一下以作备忘。本文所述的方法主要是相应Windows平台的。

1.       列设备

ffmpeg -list_devices true -f dshow -i dummy

命令执行后输出的结果例如以下（注：中文的设备会出现乱码的情况）。列表显示设备的名称非常重要，输入的时候都是使用“-f dshow -i video="{设备名}"”的方式。

我自己的机器上列出了以下设备：

[dshow @0388f5e0] DirectShow video devices
[dshow @0388f5e0]  "Integrated Camera"
[dshow @0388f5e0] "screen-capture-recorder"
[dshow @0388f5e0] DirectShow audio devices
[dshow @0388f5e0]  "鍐呰�楹﹀厠椋?(Conexant20672 SmartAudi"
[dshow @0388f5e0]  "virtual-audio-capturer"

下文的測试中，使用当中的两个视频输入："Integrated Camera"和"screen-capture-recorder"。

 注：音频设备出现乱码。这个问题的解决方法会随后提到。

2.       获取摄像头数据（保存为本地文件或者发送实时流）

2.1. 编码为H.264，保存为本地文件

以下这条命令。实现了从摄像头读取数据并编码为H.264，最后保存成mycamera.mkv。

ffmpeg -f dshow -i video="Integrated Camera" -vcodec libx264 mycamera.mkv

2.2. 直接播放摄像头的数据

使用ffplay能够直接播放摄像头的数据，命令例如以下：

ffplay -f dshow -i video="Integrated Camera"

假设设备名称正确的话，会直接打开本机的摄像头，如图所看到的。

注：除了使用DirectShow作为输入外，使用VFW也能够读取到摄像头的数据。比例如以下述命令能够播放摄像头数据：

ffplay -f vfwcap -i 0

此外。能够使用FFmpeg的list_options查看设备的选项：

ffmpeg -list_options true -f dshow -i video="Integrated Camera"

输出例如以下：

[dshow @ 03845420] DirectShow video device options
[dshow @ 03845420]  Pin "鎹曡幏"
[dshow @ 03845420]   pixel_format=bgr24  min s=640x480 fps=15 max s=640x480 fps=30
[dshow @ 03845420]   pixel_format=bgr24  min s=640x360 fps=15 max s=640x360 fps=30
[dshow @ 03845420]   pixel_format=bgr24  min s=352x288 fps=15 max s=352x288 fps=30
[dshow @ 03845420]   pixel_format=bgr24  min s=320x240 fps=15 max s=320x240 fps=30
[dshow @ 03845420]   pixel_format=bgr24  min s=800x448 fps=1 max s=800x448 fps=15
[dshow @ 03845420]   pixel_format=bgr24  min s=960x544 fps=1 max s=960x544 fps=10
[dshow @ 03845420]   pixel_format=bgr24  min s=1280x720 fps=1 max s=1280x720 fps=10
[dshow @ 03845420]   pixel_format=bgr24  min s=424x240 fps=15 max s=424x240 fps=30
[dshow @ 03845420]   pixel_format=yuyv422  min s=640x480 fps=15 max s=640x480 fps=30
[dshow @ 03845420]   pixel_format=yuyv422  min s=640x360 fps=15 max s=640x360 fps=30
[dshow @ 03845420]   pixel_format=yuyv422  min s=352x288 fps=15 max s=352x288 fps=30
[dshow @ 03845420]   pixel_format=yuyv422  min s=320x240 fps=15 max s=320x240 fps=30
[dshow @ 03845420]   pixel_format=yuyv422  min s=800x448 fps=1 max s=800x448 fps=15
[dshow @ 03845420]   pixel_format=yuyv422  min s=960x544 fps=1 max s=960x544 fps=10
[dshow @ 03845420]   pixel_format=yuyv422  min s=1280x720 fps=1 max s=1280x720 fps=10
[dshow @ 03845420]   pixel_format=yuyv422  min s=424x240 fps=15 max s=424x240 fps=30
[dshow @ 03845420]   vcodec=mjpeg  min s=640x480 fps=15 max s=640x480 fps=30
[dshow @ 03845420]   vcodec=mjpeg  min s=640x360 fps=15 max s=640x360 fps=30
[dshow @ 03845420]   vcodec=mjpeg  min s=352x288 fps=15 max s=352x288 fps=30
[dshow @ 03845420]   vcodec=mjpeg  min s=320x240 fps=15 max s=320x240 fps=30
[dshow @ 03845420]   vcodec=mjpeg  min s=800x448 fps=15 max s=800x448 fps=30
[dshow @ 03845420]   vcodec=mjpeg  min s=960x544 fps=15 max s=960x544 fps=30
[dshow @ 03845420]   vcodec=mjpeg  min s=1280x720 fps=15 max s=1280x720 fps=30

能够通过输出信息设置摄像头的參数。

比如，设置摄像头分辨率为1280x720

ffplay -s 1280x720 -f dshow -i video="Integrated Camera"

设置分辨率为424x240

ffplay -s 424x240 -f dshow -i video="Integrated Camera"

2.3. 编码为H.264，公布UDP

以下这条命令。实现了：获取摄像头数据->编码为H.264->封装为UDP并发送至组播地址。

ffmpeg -f dshow -i video="Integrated Camera" -vcodec libx264 -preset:v ultrafast -tune:v zerolatency -f h264 udp://233.233.233.223:6666

注1：考虑到提高libx264的编码速度。加入了-preset:v ultrafast和-tune:v zerolatency两个选项。

注2：高分辨率的情况下，使用UDP可能出现丢包的情况。为了避免这样的情况，能够加入–s 參数（比如-s 320x240）调小分辨率。

2.4. 编码为H.264，公布RTP

以下这条命令，实现了：获取摄像头数据->编码为H.264->封装为RTP并发送至组播地址。

ffmpeg -f dshow -i video="Integrated Camera" -vcodec libx264 -preset:v ultrafast -tune:v zerolatency -f rtp rtp://233.233.233.223:6666>test.sdp

注1：考虑到提高libx264的编码速度，加入了-preset:v ultrafast和-tune:v zerolatency两个选项。

注2：结尾加入“>test.sdp”能够在公布的同一时候生成sdp文件。该文件能够用于该视频流的播放。

2.5. 编码为H.264，公布RTMP

以下这条命令。实现了：获取摄像头数据->编码为H.264->并发送至RTMPserver。

ffmpeg -f dshow -i video="Integrated Camera" -vcodec libx264 -preset:v ultrafast -tune:v zerolatency -f flv rtmp://localhost/oflaDemo/livestream

2.6. 编码为MPEG2，公布UDP

与编码为H.264相似。指明-vcodec就可以。

ffmpeg -f dshow -i video="Integrated Camera" -vcodec mpeg2video -f mpeg2video udp://233.233.233.223:6666

播放MPEG2的UDP流例如以下。

指明-vcodec为mpeg2video就可以

ffplay -vcodec mpeg2video udp://233.233.233.223:6666

3.       屏幕录制（Windows平台下保存为本地文件或者发送实时流）

Linux下使用FFmpeg进行屏幕录制相对照较方便，能够使用x11grab，使用例如以下的命令：

ffmpeg -f x11grab -s 1600x900 -r 50 -vcodec libx264 –preset:v ultrafast –tune:v zerolatency -crf 18 -f mpegts udp://localhost:1234

具体时使用方式能够參考这篇文章：DesktopStreaming With FFmpeg for Lower Latency

Linux录屏在这里不再赘述。

在Windows平台下屏幕录像则要略微复杂一些。在Windows平台下，使用-dshow代替x11grab。

一句话介绍：注冊录屏dshow滤镜（比如screen-capture-recorder）。然后通过dshow获取录屏图像然后编码处理。

因此，在使用FFmpeg屏幕录像之前，须要先安装dshow滤镜。在这里推荐一个软件：screen capture recorder。

安装这个软件之后。就能够通过FFmpeg屏幕录像了。

screen capture recorder项目主页：

http://sourceforge.net/projects/screencapturer/

下载地址：

http://sourceforge.net/projects/screencapturer/files

下载完后。一路“Next”就可以安装完成。注意，须要Java执行环境（Java Runtime Environment）。假设没有的话下载一个就可以。

screen capture recorder本身就能够录屏，只是这里我们使用FFmpeg进行录屏。

3.1. 编码为H.264，保存为本地文件

以下的命令能够将屏幕录制后编码为H.264并保存为本地文件。

ffmpeg -f dshow -i video="screen-capture-recorder" -r 5 -vcodec libx264 -preset:v ultrafast -tune:v zerolatency MyDesktop.mkv

注：“-r 5”的意思是把帧率设置成5。         

最后得到的效果例如以下图。

此外，也能够录声音。声音输入能够分成两种：一种是真人说话的声音。通过话筒输入；一种是虚拟的声音，即录屏的时候电脑耳机里的声音。以下两条命令能够分别录制话筒的声音和电脑耳机里的声音。

录屏，伴随话筒输入的声音

ffmpeg -f dshow -i video="screen-capture-recorder" -f dshow -i audio="鍐呰�楹﹀厠椋?
(Conexant 20672 SmartAudi" -r 5 -vcodec libx264 -preset:v ultrafast -tune:v zerolatency -acodec libmp3lame MyDesktop.mkv

上述命令有问题：audio那里有乱码，把乱码ANSI转UTF-8之后，開始測试不行，后来发现是自己疏忽大意，乱码部分转码后为“内装麦克风 ”，然后接能够正常使用了。因此。命令应该例如以下图所看到的：

ffmpeg -f dshow -i video="screen-capture-recorder" -f dshow -i audio="内装麦克风 (Conexant 20672 SmartAudi" -r 5 -vcodec libx264 -preset:v ultrafast -tune:v zerolatency -acodec libmp3lame MyDesktop.mkv

注：

假设不熟悉ANSI转码UTF-8的话，另一种更简单的方式查看设备的名称。即不使用FFmpeg查看系统DirectShow输入设备的名称，而使用DirectShow SDK自带的工具GraphEdit（或者网上下一个GraphStudioNext）查看输入名称。

打开GraphEdit选择“图像->插入滤镜”

然后就能够通过查看Audio Capture Sources来查看音频输入设备的中文简体名称了。从图中能够看出是“内装麦克风 (Conexant 20672 SmartAudi”。

PS：感觉这条命令适合做讲座之类的时候使用

录屏，伴随耳机输入的声音

ffmpeg -f dshow -i video="screen-capture-recorder" -f dshow -i audio="virtual-audio-capturer" -r 5 -vcodec libx264 -preset:v ultrafast -tune:v zerolatency -acodec libmp3lame MyDesktop.mkv

PS：測这条命令的时候。这在听歌，因此录制的视频中的音频就是那首歌曲。

3.2. 编码为H.264，公布UDP

以下的命令能够将屏幕录制后编码为H.264并封装成UDP发送到组播地址

ffmpeg -f dshow -i video="screen-capture-recorder" -r 5 -vcodec libx264 -preset:v ultrafast -tune:v zerolatency -f h264 udp://233.233.233.223:6666

注1：考虑到提高libx264的编码速度。加入了-preset:v ultrafast和-tune:v zerolatency两个选项。

注2：高分辨率的情况下。使用UDP可能出现丢包的情况。为了避免这样的情况。能够加入–s 參数（比如-s 320x240）调小分辨率。

3.3. 编码为H.264，公布RTP

以下的命令能够将屏幕录制后编码为H.264并封装成RTP并发送到组播地址

ffmpeg -f dshow -i video="screen-capture-recorder" -vcodec libx264 -preset:v ultrafast -tune:v zerolatency -f rtp rtp://233.233.233.223:6666>test.sdp

注1：考虑到提高libx264的编码速度，加入了-preset:v ultrafast和-tune:v zerolatency两个选项。

注2：结尾加入“>test.sdp”能够在公布的同一时候生成sdp文件。该文件能够用于该视频流的播放。例如以下命令就可以播放：

ffplay test.sdp

3.4. 编码为H.264，公布RTMP

原理同上，不再赘述。

ffmpeg -f dshow -i video="Integrated Camera" -vcodec libx264 -preset:v ultrafast -tune:v zerolatency -f flv rtmp://localhost/oflaDemo/livestream

注意：播放RTMP的时候。-max_delay參数会比較明显的影响延迟，将此參数值设定小一些，有利于减少延时。

ffplay -max_delay 100000 "rtmp://localhost/oflaDemo/livestream live=1"

4.另一种屏幕录制的方式（2014.10.1更新）

近期发现FFmpeg另一个专门用于Windows下屏幕录制的设备：gdigrab。

gdigrab是基于GDI的抓屏设备，能够用于抓取屏幕的特定区域。在这里记录一下gdigrab的使用方法。

gdigrab通过设定不同的输入URL，支持两种方式的屏幕抓取：

（1）“desktop”：抓取整张桌面。

或者抓取桌面中的一个特定的区域。
（2）“title={窗体名称}”：抓取屏幕中特定的一个窗体。

以下举几个样例。

最简单的抓屏：

ffmpeg -f gdigrab -i desktop out.mpg

从屏幕的（10,20）点处開始，抓取640x480的屏幕。设定帧率为5

ffmpeg -f gdigrab -framerate 5 -offset_x 10 -offset_y 20 -video_size 640x480 -i desktop out.mpg