说起捕捉,先要来看一下视频捕捉卡。根据使用的驱动程序的不同来分类,目前市场上大致有两种捕捉卡:VFW (Video )卡和WDM (Wdows Driver Model)卡。前者是一种趋于废弃的驱动模型,而后者是前者的替代模型;WDM还支持更多新的特性,比如直接支持接收、视频会议、1394的设备、摄像机、多条视频流(Line-21或Closed-Caption等)同时输出等等。采用VFW的一般都是些以前生产的卡;市面上新出现的,一般都是采用了WDM驱动程序。,视频捕捉卡的接口,是以PCI或AGP的方式插入PC机箱,也可以直接以USB接口的方式外挂;还有就是通过1394接口与PC机相连的数码摄像机等等。
使用DirectShow来处理一般的视频捕捉问题,是相对比较简单的。这当然得益于DirectShow这一整套先进的。捕捉卡通常也是以一个(Capture) Filter的形式出现的。处理视频捕捉,我们同样是使用Filter Graph,同样是操作Filter;起来,就似于操作的播放。当然,这主要是从应用程序控制层面上来说的;视频捕捉的应用场合比较多,视频捕捉本身的处理还是有它的特殊性的,而且牵涉面比较广。本文侧重于阐述一个视频捕捉程序的一般,以及WDM与VFW的兼容性问题。当视频捕捉卡正确安装到中后,使用GraphEdit插入Filter,我们可以在“Video Capture Sources”目录下看到代表捕捉卡的那个Filter。一般一个Capture Filter至少有一个Capture Output Pin;典型的情况下,还有一个eview Pin或者Video Port Pin(一般Preview Pin和VP Pin不会共存)。有些视频捕捉卡,能够同时捕捉Video和Audio,那么它的Filter自然还应该有Audio部分的输出Pin。视频捕捉卡都在CLSID_VideoInputDevice目录之下;要知道系统中安装了哪些捕捉卡,需要利用系统枚举,如下:ICreateDevEnum *pDevEnum = NULL;IEnumMoniker *pEnum = NULL;// Create the System Device Enumerator.ESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_SystemDeviceEnum, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_ICreateDevEnum, reinterpret_cast<void**>(&pDevEnum));if (SCEEDED(hr)){ // Create an enumerator for the video capture category. hr = pDevEnum->CreateClassEnumerator( CLSID_VideoInputDeviceCategory, &pEnum, 0);}Capture Filter的创建也不是象其他Filter一样使用CoCreateInstance,而是在枚举的过程中BindToObject。在这一点上,对WDM卡和VFW卡的处理是一致的。将Capture Filter加入Filter Graph之后,剩下的Filter怎么连接?DirectShow给我们了一个简单的:使用ICaptureGraphBuilder2接口。如下创建:IGraphBuilder *pGraph = 0;ICaptureGraphBuilder2 *pBuild = 0;// Create the Capture Graph Builder.HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_CaptureGraphBuilder2, 0, 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); }}接下来,就是使用ICaptureGraphBuilder2::RenderStream来各个Output Pin的连接。值得的是,这里有一个Pin Category的概念,作为RenderStream的第一个参数,比如Preview Pin的目录为PIN_CATEGORY_PREVIEW,Capture Pin的目录为PIN_CATEGORY_CAPTURE等等。下面是Preview Pin的连接示例:ICaptureGraphBuilder2 *pBuild; // Capture Graph Builder// Initialize pBuild (not shown).IBaseFilter *pCap; // Video capture filter./* Initialize pCap and add it to the filter graph (not shown). */hr = pBuild->RenderStream(&PIN_CATEGORY_PREVIEW, &IATYPE_Video, pCap, NULL, NULL);调用RenderStream实现Preview链路,不管Capture Filter是否有Preview Pin或者只有VP Pin,Capture Graph Builder都能自动正确地处理。(如果只有VP Pin,则自动连接VP Pin;如果Capture Filter只有一个Capture Output Pin,则自动插入一个Smart Tee Filter然后再连接。)要实现视频捕捉到,最简单的也是使用ICaptureGraphBuilder2::RenderStream。如下(假设生成的是AVI文件):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); 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();下面是典型的两个经过RenderStream以后构建的Capture Filter Graph的示意图:使用Capture Graph Builder构建Filter链路的好处,还在于它能自动加入Crossbar Filter(用于捕捉卡的端子,一般有三种:AV、S-Video、TV),如果是电视卡的话还有TV Tuner Filter等等;使用ICaptureGraphBuilder2::FindInterface就可以找到相应的控制接口等等。跟WDM卡相比,VFW卡实现的要简单得多。上述的Filter Graph创建过程,两种卡的处理是相似的;而对于视频捕捉的设置,则有较大的。WDM Capture Filter的文件为kswdmcap.ax,它实际上是kernel-mode下KsProxy的一个;而DirectShow使用了一个标识为CLSID_VfwCapture的Filter来支持VFW卡。WDM卡,设置Capture输出的图像格式、图像的对比度、亮度、色度、饱和度等,都是通过IAMStreamConfig、IAMVideoProcAmp等接口来实现(当然,在GraphEdit中可以通过Filter的Property 来设置);而VFW卡,一般要将驱动程序内的设置对话框显示给。VFW驱动程序一般实现三个设置对话框:Video Source(设置图像源属性)、Video Format(设置图像输出格式)和Video Display(设置图像显示属性)。下面是显示Video Source对话框的示例: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();以上讲述了视频捕捉程序创建的一般过程。视频捕捉还有其他问题,比如AV、设备的热插拔、DV Camcorder的控制、Analog TV以及Digital TV的支持,还有捕捉后的音视频压缩、音视频合成等等。要想编写出专业级的视频捕捉程序,这些问题是不可回避的!