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MFC DirectShow视频预览

关于DirectShow这篇博客，写的通俗易懂，所以转了过来。

1 简介

本笔记的主要内容是如何在MFC程序中实现DirectShow视频预览。

DirectShow是微软共公司在ActiveMove和Video for Windows 的基础上推出的新一代基于COM（Component Object Model）的流媒体处理的开发包。DirectShow使用一种叫Filter Graph 的模型来管理整个数据流的处理过程，运用DirectShow，我们可以很方便地从支持WDM驱动模型的采集卡上捕获数据，并且进行相应的后期处理乃至存储到文件中。这样使在多媒体数据库管理系统（MDBMS）中多媒体数据的存取变得更加方便。它广泛地支持各种媒体格式，包括Asf、Mpeg、Avi、Dv、Mp3、Wave等，为多媒体流的捕捉和回放提供了强有力的支持。如果具有MFC架构的基础知识就更好了。

2 术语基础

<1> 什么是COM组件

COM是Component Object Model（组件对象模型）的缩写。

COM是个开放的组件标准，它有很强的扩充和扩展能力，它的实质就是一个C++类。如

class Ifunction

{

Public:

virtual Method1(…) = 0;

virtual Method2(…) = 0;

//…

};

class Myobject : publicIfunction

{

Public:

virtual Method1(…) = 0;

virtual Method2(…) = 0;

//…

};

其中，Ifunction就是常说的接口，Myobject就是COM组件。COM组件就是集成纯虚接口而来。

<2> 什么是Filter

Filter是DirectShow中最基本的概念。DirectShow使用Filter Graph来管理Filter。filter是一种COM组件，为了在filter graph能够统一被操作，每个filter都至少实现一个IBaseFilter接口。Filter一般由一个或多个pin组成，filter之间通过pin相互连接，构成一条顺序的链路，根据功能可以分为三类：source filters(只有输出)，Transform filters(既有输入又有输出)，Rendering filters(只有输入)。filter的扩展名可以是.ax或者.dll。

<3> 什么是Filter Graph

由filter 的pin相互链接，将filter串联起来，如此就能构成filter graph。

<4>什么是Filter Graph Manage

简单点说，Filter Graph Manage就是用CoCreateInstance 函数创建的IGraphBuilder对象，它暴露了IGraphBuilder接口。

<5> 什么是Capture Graph Builder

Capture Graph Builder 是用CoCreateInstance 函数创建的ICaptureGraphBuilder2对象，它暴露了ICaptureGraphBuilder2接口。

3 MFC DirectShow视频预览设计

<1> 目标

在一个对话框之上指定位置显示视频窗口，并由“捕获视频”、“停止捕获”、“继续捕获”等控件来控制视频。

<2>创建一个基于对话框的MFC程序

基于“MFC 架构入门”保存以下一个文件：MFCDialogCreate33.h、MFCDialogCreate33.cpp、MyDialog.h、MyDialog.cpp、Resource.h、stdafx.h、stdafx.cpp、targetver.h、MFCDialogCreate33.rc。

a. 继承一个应用程序类CMyWinApp，对话框类CMyDialog。CMyWinApp类主要用来定义应用程序类和重载InitInstance()函数。CMyDialog用来产生对话框及包含DirectShow的对象和自定义函数。

-----------------------------------------------------------------------------------------------------视频预览---------------------------------------------------------------------------

b. 编写CMyDialog类中“创建Filter Graph及Capture Graph Builder对象接口指针”的函数。

[cpp]  view plain copy print ? 
       
 IGraphBuilder *pGraph=NULL;  
   
 ICaptureGraphBuilder2 *pBuilder=NULL;  
   
 if( SUCCEEDED(CoCreateInstance(CLSID_CaptureGraphBuilder2,NULL,CLSCTX_INPROC_SERVER,IID_ICaptureGraphBuilder2,(void**)&pBuilder) ) ){  
   
     CoCreateInstance(CLSID_FilterGraph,0,CLSCTX_INPROC_SERVER,IID_IGraphBuilder,(void**)&pGraph);  
 }

c. 创建系统硬件设备、特定类型的硬件设备列表

[cpp]  view plain copy print ? 
       
 Hr  = CoCreateInstance(CLSID_SystemDeviceEnum, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,  
   
 IID_ICreateDevEnum, (void **)&pSysDevEnum);// CMyDialog: ICreateDevEnum *pSysDevEnum;  
   
     hr = pSysDevEnum->CreateClassEnumerator(CLSID_VideoInputDeviceCategory, &pEnumCat, 0);// CMyDialog: IEnumMoniker *pEnumCat;

d. 检测系统是否包含特性类型设备后发生filter产生、filter加入filter graph、filter智能连接、filter运行操作

<1>.使用IEnumMoniker::Next(1, &pMoniker, &cFetched) == S_OK为真来检测是否检测到了符合特定类型的硬件设备。

<2>.一旦<1>.中条件发生就生成绑定到特定类型设备的filter

[cpp]  view plain copy print ? 
       
 IMoniker::BindToObject(0,0,IID_IBaseFilter,(void**)&pBaseFilter);

<3>.将生成的filter加入到filter graph 中

[cpp]  view plain copy print ? 
       
 IGraphBuilder:: AddFilter(pBaseFilter,L"Capture Filter");

<4>.实现filter的只能连接，此处默认此filter为一个render filter

[cpp]  view plain copy print ? 
       
 ICaptureGraphBuilder2::RenderStream(&PIN_CATEGORY_PREVIEW,&MEDIATYPE_Video,pBaseFilter,NULL,NULL);

<5>.查询指针些是否支持某类接口

是否支持视频窗口，若支持则可以使用pWindow指针访问IVideoWindow接口内的函数

[cpp]  view plain copy print ? 
       
 IGraphBuilder::QueryInterface(IID_IVideoWindow,(void**)&pWindow);

同理

[cpp]  view plain copy print ? 
       
 IGraphBuilder::QueryInterface(IID_IMediaControl,(void**)&pControl);

<6>.可以运行进行视频预览了

[cpp]  view plain copy print ? 
       
 pControl->Run();

<7>.设置IVideoWindow窗口

[cpp]  view plain copy print ? 
       
      
 //申明此视频窗口的所有者  
 //视频窗口的所有者是hWnd窗口，即此窗口将显示在hWnd窗口之上  
 pWindow->put_Owner((OAHWND)hWnd);  
 //设置视频窗口的样式  
 pWindow->put_WindowStyle(WS_CHILD);  
 //捕获视频窗口的宽度和高度  
 pWindow->get_Width(&pWidth);  
 pWindow->get_Height(&pHeight);  
 //设置视频窗口的位置，大小  
 pWindow->SetWindowPosition(0,0,pWidth, pHeight);  

<8>.减少应用计数

[cpp]  view plain copy print ? 
       
      
 pMoniker->Release();  
 pEnumCat->Release();  
 pSysDevEnum->Release();  

----------------------------------------------------------------------------------------------------视频预览----------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------------------控件实现----------------------------------------------------------------------------

<9>.在对话框中添加CButton类的控件，属性设置为

Caption	ID
全力预览视频	IDC_CAPVEDIO
停览，没啥嫌疑	IDC_VEDIO_STOP
续览，嫌疑重大	IDC_VEDIOCONTINUE
退出	IDCANCEL

还添加一个Text Control的控件，属性设置为

Caption	ID
谜_mystery	IDC_VEDIO_WINDOW

<10>.利用类向导为控件添加响应函数（除IDC_VEDIO_WINDOW，从控件用来载IVideoWindow窗口）

[cpp]  view plain copy print ? 
       
      
 BEGIN_MESSAGE_MAP(CMyDialog, CDialog)  
     ON_BN_CLICKED(IDC_CAPVEDIO, &CMyDialog::OnClickedCapvedio)  
     ON_BN_CLICKED(IDC_VEDIO_STOP, &CMyDialog::OnClickedVedioStop)  
     ON_BN_CLICKED(IDC_VEDIOCONTINUE, &CMyDialog::OnClickedVediocontinue)  
 END_MESSAGE_MAP()  

CMyDialog::OnClickedCapvedio()函数中包含了DirectShow程序视频预览的所有的代码。

CMyDialog::OnClickedVedioStop()函数中包含了视频预览停止的代码：pControl->Stop();

CMyDialog::OnClickedVediocontinue函数包含视频预览继续的代码：pControl->Run();

这三个函数中还包含了基本的逻辑判断，判断视频的是处于“预览”、“停览”、“续览”的哪一个阶段。

关于将视频窗口IVideoWindow显示在IDC_VEDIO_WINDOW控件上的方法：

a. 在CMyDialog::OnInitDialog（）函数中获取IDC_VEDIO_WINDOW控件句柄

[cpp]  view plain copy print ? 
       
 hWnd = GetDlgItem(IDC_VEDIO_WINDOW)->m_hWnd;

b. 在CMyDialog::OnClickedCapvedio()函数中指明IVideoWindow窗口的所有者为IDC_VEDIO_WINDOW

[cpp]  view plain copy print ? 
       
 pWindow->put_Owner((OAHWND)hWnd);

-----------------------------------------------------------------------------------------------------控件实现--------------------------------------------------------------------------

4 运行结果

在MFC架构之下，实现DirectShow的程序运行界面为：

图1.MFC/DirectShow视频预览程序运行效果

程序运行后，点击“全力预览视频”再把杯子拿到摄像头之上就会显示此界面，预览的是我的爱杯哦~·~。当点击“停览，没啥嫌疑”按钮时视频停止不动，这时再点击“续捕，嫌疑重大”按钮时视频预览继续。

5 总结

MFC DirectShow视频预览总结

--------------------------------------------------视频预览------------------------------------------

b. 编写CMyDialog类中“创建Filter Graph及Capture Graph Builder对象接口指针”的函数。

(1) 定义IGraphBuilder及ICaptureGraphBuilder2指针对象。

(2) 用CoCreateInstance函数创建CLSID_CaptureGraphBuilder2及CLSID_FilterGraph类型COM组件对象，并用对应的指针对象返回。

a. 系统设备枚举

(1) 创建枚举器组件，CLSID 为CLSID_SystemDeviceEnum

(2) 指定某一种类型设备，参数CLSID，通过ICreateDevEnum::CreateClassEnumerator获取某一种类的枚举器，这个函数返回一个IEnumMoniker接口指针，如果该种类的空或者不存在，这个方法就返回S_FALSE。因此，当你调用这个函数时一定要检查返回值是否为S_OK，而不要用SUCCEEDED宏。

(3)然后IEnumMoniker::Next枚举每一个moniker。这个方法返回一个IMoniker接口指针。

(4) 要想知道设备的名称，可以通过下面的函数IMoniker::BindToStorage

(5) 然后利用IMoniker::BindToObject生成绑定道设备上的filter。调用IFilterGraph::AddFilter将filter添加到Graph图中。

(6) 用ICaptureGraphBuilder2::RenderStream函数实现filter的智能连接，此处默认此filter为一个render filter

d. 视频提交

(1) 用IGraphBuilder::QueryInterface函数查询是否支持视频窗口模式、IMediaControl接口是否可供使用。

(2) 可以用由(1)得来的IMediaControl接口函数Run()来预览视频。

(3) 窗口模式设置

<1> 用IVideoWindow::put_Owner函数设定视频窗口的所属者。

<2> 用IVideoWindow::put_WindowStyle函数设置窗口样式。

<3> 用IVideoWindow::get_Width，IVideoWindow:: get_Height函数获取视频窗口的大小。

<4> 用IVideoWindow::SetWindowPosition函数设置视频窗口的位置。

<5> 减少应用计数

pMoniker->Release();

pEnumCat->Release();

pSysDevEnum->Release();