虚拟相机的设计-原理、设计、方案
在之前的辅助方案中，提到过我们需要设计一款相机，使用"相机"是因为我们在整个方案中，把“获取游戏截图”这个动作和工业相机中的图像采集等同起来，我们总能在任意时刻获取到一张游戏截图，故为了更好和下一环节衔接，就使用相机接口的设计方式。
这种将功能/结果相似开发任务等同起来，并使用已有的标准进行对接的方式非常普遍，例如工业上的将串口/网口/USB接口都等同起来，然后认为指定基于这些接口的Modbus协议，就是一个案例，这种协议并不关注底层是如何实现数据传输的，它仅规定传输的格式和收发的解析方法。和这个类似，我们将“获取游戏截图”这个功能封装成一个相机，更多的是为了和后续的opencv接口对接上，这么做带来了额外的工作量，但是还是值得的。
这个系列会比较难写，因为要同时获取windows、Android、IOS系统会很麻烦，其中IOS系统我自己还在研究，所以根据实际情况，如果真的发现IOS很难或者很费力，我就取掉了这部分。
可能得文章如下:
windows平台虚拟相机开发
Android平台虚拟相机开发
IOS平台虚拟相机开发
接口的定义
和鼠标有很多方案不同，这个虚拟相机的功能非常单一，就是获取图像，所以我期望的接口设计如下:
// 图像的传输模式，要么是灰度图像。要么是rgb模式
eunm ImageType
{
_rgb,
_grey
};
// 相机对外提供的采集模式，full是全图传输模式、woi是n个区域进行传输的精简模式式
enum CamMode
{
_full,
_woi
};
// 相机类型，有网络相机和USB相机两种
enmu CamType
{
_gige,
_usb
};
// 相机对应的参数
char **g_pParam =
{
"version",
"name",
"width",
"height",
"img_type",
"cam_type",
"cam_mode"
};
// 图像结构
struct _tagImageInfo
{
USHORT width;
USHORT height;
USHORT bits;
USHORT type
void *pData;
int size;
}
// 打开相机并设定参数
handle open_cam(CamType， CamMode, ImageType);
// 改变参数设定
int set_cam_param(handle dev, char *pType， void *pData);
// 获取参数设定
int get_cam_param(handle dev, char *pType， void *pData);
// 获取一帧图像
int get_image(handle dev,void *pData);
// 关闭相机
void close_cam(handle dev);需要注意的问题
1. 带宽问题: 我们要考虑最多255/128台设备会在同一时间传输数据，所以我们要谨慎的选择接口:
如果我们使用分辨率是1920*1080的图像数据，在RGB的情况下，数据量是6MB，这种情况下对于百兆网就是每秒1帧，这个速度是无法接受的。
如果使用YUV的422模式，会提高到2帧，虽然提高了100%,但是还是差太多了；
使用PNG格式的问题在于，它的压缩率不是固定的，这里我经过大量的实践，发现它接近RGB的4%~40%，这已经是在无损压缩下最好的方案了。
最可能的是使用H.264的方案，这样数据量大约是2%,那么我们确实可以实现100这个数量级的设备和主机通讯。
2. 主机的处理速度:
我们不可能使用价格太高的主机来处理如此巨大的数据，前面的带宽是一个因素，还有另外一个因素就是图像算法处理需要的时间。
在我的实际使用中，利用显卡去计算常规的图像算法是一种浪费，最合适的方案就是开启足够的线程，并在调度的基础上实现性能最为平衡的点。
在Intel的8核16线程的CPU上，可以处理16个设备的数据，这种时候鼠标方案中使用开发板的优势就出来，1GHz主频的arm开发板运行常规算法的时间大概是Intel的一倍，价格却是1/10，我们可以将大部分数据丢给开发板，让它去计算。
开发是一件相互妥协的系统工程方案，所有对系统的了解和搭配更加熟悉的人会更有优势，很多人看过22种设计模式，但是很少有人真的去分析和总结这些设计模式背后的实现思想，这就带来了在设计上巨大的差距。
开发板另外一个优势是提供了丰富的接口，几乎所有的开发板都支持串口/USB/Wifi/网口，这些接口的好处是可以将数据流均匀的荷载到设备上，我们可以在开发板上将网络接口和USB口的数据量达到理论带宽的80%，CPU的占用率达到80%。
注意: 这种情况下，我们需要看开发板内部总线的情况，譬如，树莓派3B的网络和USB是同一条总线，这种情况下速度还是1/2，当然Auduino的开发板是不同总线，这个我们可以找开发板的提供方咨询，或者自行在开发板的wiki上查找资料，一般来说这些资料都是公开的。
具体的方案
和鼠标一样，我们会在接下来的文档中提供下面的一种或者几种方案:
1. 系统编程方面提供windows、Android、IOS系统的游戏截图方案；
2. 数据传输方案: 提供USB、gige、串口三种接口的传输方案；
3. 协议方面提供图像格式转换、图像数据发包和收包；
4. 最后我们会将鼠标方案和相机方案结合起来；