本篇文档主要描述关于用Directshow进行视频开发的一些技术
主要包括下面内容
- 1关于视频捕捉（About Video Capture in Dshow）
- 2选择一个视频捕捉设备（Select capture device）
- 3预览视频（Previewing Video）
- 4如何捕捉视频流并保存到文件（Capture video to File）
- 5将设备从系统中移走时的事件通知（Device remove Notify）
- 6如何控制Capture Graph（Controlling Capture Graph）
- 7如何配置一个视频捕捉设备
- 8从静止图像pin中捕捉图片
1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视频捕捉的设备
现在许多新的视频捕捉设备都采用的是WDM驱动方法，在WDM机制中，微软提供了一个独立于硬件设备的驱动，称为类驱动程序。驱动程序的供应商提供的驱动 程序称为minidrivers。Minidrivers提供了直接和硬件打交道的函数，在这些函数中调用了类驱动。
在directshow的filter图表中，任何一个WDM捕捉设备都是做为一个WDM Video Capture
过滤器（Filter）出现。WDM Video Capture过滤器根据驱动程序的特征构建自己的filter
下面是陆其明的一篇有关于dshow和硬件的文章，可以拿来参考一下
//陆文章开始
大家知道，为了提高系统的稳定性，Windows操作系统对硬件操作进行了隔离；应用程序一般不能直接访问硬件。DirectShow Filter工作在用户模式（User mode，操作系统特权级别为Ring 3），而硬件工作在内核模式（Kernel mode，操作系统特权级别为Ring 0），那么它们之间怎么协同工作呢？
DirectShow解决的方法是，为这些硬件设计包装 Filter；这种Filter能够工作在用户模式下，外观、控制方法跟普通Filter一样，而包装Filter内部完成与硬件驱动程序的交互。这样的 设计，使得编写DirectShow应用程序的开发人员，从为支持硬件而需做出的特殊处理中解脱出来。DirectShow已经集成的包装Filter， 包括Audio Capture Filter（qcap.dll）、VfW Capture Filter（qcap.dll，Filter的Class Id为CLSID_VfwCapture）、TV Tuner Filter（KSTVTune.ax，Filter的Class Id为CLSID_CTVTunerFilter）、Analog Video Crossbar Filter（ksxbar.ax）、TV Audio Filter（Filter的Class Id为CLSID_TVAudioFilter）等；另外，DirectShow为采用WDM驱动程序的硬件设计了KsProxy Filter（Ksproxy.ax,）。我们来看一下结构图：
![]( "DirectShow:图片的抓取 <wbr>zz从摄像头流中捕捉一张图片zzDirectshow中的视频捕捉zz")
图1
从上图中，我们可以看出，Ksproxy.ax、Kstune.ax、Ksxbar.ax这些包装Filter跟其它普通的DirectShow Filter处于同一个级别，可以协同工作；用户模式下的Filter通过Stream Class控制硬件的驱动程序minidriver（由硬件厂商提供的实现对硬件控制功能的DLL）；Stream Class和minidriver一起向上层提供系统底层级别的服务。值得注意的是，这里的Stream Class是一种驱动模型，它负责调用硬件的minidriver；另外，Stream Class的功能还在于协调minidriver之间的工作，使得一些数据可以直接在Kernel mode下从一个硬件传输到另一个硬件（或同一个硬件上的不同功能模块），提高了系统的工作效率。（更多的关于底层驱动程序的细节，请读者参阅 Windows DDK。）
下面，我们分别来看一下几种常见的硬件。
VfW视频采集卡。
这类硬件在市场上已经处于一种淘汰的趋势；新生产的视频采集卡一般采用WDM驱动模型。但是，DirectShow为了保持向后兼容，还是专门提供了一个 包装Filter支持这种硬件。和其他硬件的包装Filter一样，这种包装Filter的创建不是像普通Filter一样使用 CoCreateInstance，而要通过系统枚举，然后 BindToObject。
音频采集卡（声卡）。
声卡的采集功能也是通过包装Filter来实现的；而且现在的声卡大部分 都有混音的功能。这个Filter一般有几个Input pin，每个pin都代表一个输入，如Line In、Microphone、CD、MIDI等。值得注意的是，这些pin代表的是声卡上的物理输入端子，在Filter Graph中是永远不会连接到其他Filter上的。声卡的输出功能，可以有两个Filter供选择：DirectSound Renderer Filter和Audio Renderer (WaveOut) Filter。注意，这两个Filter不是上述意义上的包装Filter，它们能够同硬件交互，是因为它们使用了API函数：前者使用了 DirectSound API，后者使用了waveOut API。这两个Filter的区别，还在于后者输出音频的同时不支持混音。（顺便说明一下，Video Renderer Filter能够访问显卡，也是因为使用了GDI、DirectDraw或Direct3D API。）如果你的机器上有声卡的话，你可以通过GraphEdit，在Audio Capture Sources目录下看到这个声卡的包装Filter。
WDM驱动的硬件（包括视频捕捉卡、硬件解压卡等）。这类硬件都使用 Ksproxy.ax这个包装Filter。Ksproxy.ax实现了很多功能，所以有“瑞士军刀”的美誉；它还被称作为“变色龙Filter”，因为 该Filter上定义了统一的接口，而接口的实现因具体的硬件驱动程序而异。在Filter Graph中，Ksproxy Filter显示的名字为硬件的Friendly name（一般在驱动程序的.inf文件中定义）。我们可以通过GraphEdit，在WDM Streaming开头的目录中找到本机系统中安装的WDM硬件。因为KsProxy.ax能够代表各种WDM的音视频设备，所以这个包装Filter的 工作流程有点复杂。这个Filter不会预先知道要代表哪种类型的设备，它必须首先访问驱动程序的属性集，然后动态配置Filter上应该实现的接口。当 Ksproxy Filter上的接口方法被应用程序或其他Filter调用时，它会将调用方法以及参数传递给驱动程序，由驱动程序最终完成指定功能。除此以外，WDM硬 件还支持内核流（Kernel Streaming），即内核模式下的数据传输，而无需经过到用户模式的转换。因为内核模式与用户模式之间的相互转换，需要花费很大的计算量。如果使用内 核流，不仅可以避免大量的计算，还避免了内核数据与主机内存之间的拷贝过程。在这种情况下，用户模式的Filter Graph中，即使pin之间是连接的，也不会有实际的数据流动。典型的情况，如带有Video Port Pin的视频捕捉卡，Preview时显示的图像就是在内核模式下直接传送到显卡的显存的。所以，你也休想在VP Pin后面截获数据流。
讲到这里，我想大家应该对DirectShow对硬件的支持问题有了一个总体的认识。对于应用程序开发人员来说，这方面的内容不用研究得太透，而只需作为背景知识了解一下就好了。其实，大量繁琐的工作DirectShow已经帮我们做好了。
//陆其明文章结束
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，因此根据媒体类型就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对视频桢流量，预览pin必要的时候可以停止。
2 经过捕捉pin的视频桢都有时间戳，但是预览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的原因在于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试图连续播放的时候，就会丢桢。去掉时间戳就保证了视频桢来了就可以播放，不用等待，也不丢桢。
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
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。当然它也有下面的缺点drawbacks：略
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。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，也许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。
Upstream WDM Filters
在捕捉Filter之上，WDM设备可能需要额外的filters，下面就是这些filter
TV Tuner Filter
TV Audio Filter.
Analog Video Crossbar Filter
尽管这些都是一些独立的filter，但是他们可能代表的是同一个硬件设备，每个filter都控制设备的不同函数，这些filter通过pin连接起 来，但是在pin中没有数据流动。因此，这些pin 的连接和媒体类型无关。他们使用一个GUID值来定义一个给定设备的minidriver，例如：TV tuner Filter 和video capture filter都支持同一种medium。
在实际应用中，如果你使用ICaptureGraphBuilder2来创建你的capture graphs，这些filters就会自动被添加到你的graph中。更多的详细资料，可以参考WDM Class Driver Filters
2选择一个视频捕捉设备（Select capture device）
如何选择一个视频捕捉设备，可以采用系统设备枚举，详细资料参见Using the System Device Enumerator 。enumerator可以根据filter的种类返回一个设备的monikers。Moniker是一个com对象，可以参见IMoniker的 SDK。
对于捕捉设备，下面两种类是相关的。
CLSID_AudioInputDeviceCategory 音频设备
CLSID_VideoInputDeviceCategory 视频设备
下面的代码演示了如何枚举一个视频捕捉设备
ICreateDevEnum *pDevEnum = NULL;
IEnumMoniker *pEnum = NULL;
// Create the System Device Enumerator.
HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_SystemDeviceEnum, NULL,
CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_ICreateDevEnum,
reinterpret_cast<void**>(&pDevEnum));
if (SUCCEEDED(hr))
{
//创建一个枚举器，枚举视频设备
hr = pDevEnum->CreateClassEnumerator( CLSID_VideoInputDeviceCategory,
&pEnum, 0);
}
IEnumMoniker接口pEnum返回一个IMoniker接口的列表，代表一系列的moniker，你可以显示所有的设备，然后让用户选择一个。
采用IMoniker::BindToStorage方法，返回一个IPropertyBag接口指针。然后调用IPropertyBag::Read读取moniker的属性。下面看看都包含什么属性
1 FriendlyName 是设备的名字
2 Description 属性仅仅适用于DV和D-VHS/MPEG摄象机，如果这个属性可用，这个属性更详细的描述了设备的资料
3DevicePath 这个属性是不可读的，但是每个设备都有一个独一无二的。你可以用这个属性来区别同一个设备的不同实例
下面的代码演示了如何显示遍历设备的名称 ，接上面的代码
HWND hList; // Handle to the list box.
IMoniker *pMoniker = NULL;
while (pEnum->Next(1, &pMoniker, NULL) == S_OK)
{
IPropertyBag *pPropBag;
hr = pMoniker->BindToStorage(0, 0, IID_IPropertyBag,
(void**)(&pPropBag));
if (FAILED(hr))
{
pMoniker->Release();
continue; // Skip this one, maybe the next one will work.
}
// Find the description or friendly name.
VARIANT varName;
VariantInit(&varName);
hr = pPropBag->Read(L"Description", &varName, 0);
if (FAILED(hr))
{
hr = pPropBag->Read(L"FriendlyName", &varName, 0);
}
if (SUCCEEDED(hr))
{
// Add it to the application's list box.
USES_CONVERSION;
(long)SendMessage(hList, LB_ADDSTRING, 0,
(LPARAM)OLE2T(varName.bstrVal));
VariantClear(&varName);
}
pPropBag->Release();
pMoniker->Release();
}
如果用户选中了一个设备调用IMoniker::BindToObject为设备生成filter，然后将filter加入到graph中。
IBaseFilter *pCap = NULL;
hr = pMoniker->BindToObject(0, 0, IID_IBaseFilter, (void**)&pCap);
if (SUCCEEDED(hr))
{
hr = m_pGraph->AddFilter(pCap, L"Capture Filter");
}
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
下面的图表显示了graph图
![]( "DirectShow:图片的抓取 <wbr>zz从摄像头流中捕捉一张图片zzDirectshow中的视频捕捉zz")
图2
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。
可以像下面这样构建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，你最好将音频设置成主流，这样可以防止两个数据流间drift，因为avi mux filter为同步音频，会调整视频的播放速度的。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的参数指的是数据流的数目，这个是由调用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。
![]( "DirectShow:图片的抓取 <wbr>zz从摄像头流中捕捉一张图片zzDirectshow中的视频捕捉zz")
图3
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，你可以同过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，你应该首先将graph停止，然后通过 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。
看看保存多个文件的代码吧
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。代码如下：
// 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。如下图
![]( "DirectShow:图片的抓取 <wbr>zz从摄像头流中捕捉一张图片zzDirectshow中的视频捕捉zz")
图4
2如果caprture Filter只有一个capture pin，那么Capture Graph Builder就采用一个Smart Tee Filter将视频流分流，graph图如下
![]( "DirectShow:图片的抓取 <wbr>zz从摄像头流中捕捉一张图片zzDirectshow中的视频捕捉zz")
图5
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候，如果我们 想单独的控制其中的一个数据流话，我们可以通过ICaptureGraphBuilder2::ControlStream 。
下面讲一下如何来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，允运行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();
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。
只有你调用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。
最 后的两个参数用来设置当数据流停止，开始能够得到的事件通知。对于任何一个运用此方法的数据流，graph当流开始的时候，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。
看看事件通知处理过程吧
while (hr = pEvent->GetEvent(&evCode, ¶m1, ¶m2, 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，但是唯一区别是在这里你没法设置开始和结束时间了，因为预览的视频流没有时间戳，因此你必须使用NULL或者 MAXLONGLONG。例子
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的缺省的行为是传递sample，例如，如果你对PIN_CATEGORY_CAPTURE使用了 ControlStream，但是对于PIN_CATEGORY_PREVIEW没有使用该函数，因此，当你run graph的时候，preview 流会立即运行起来，而capture 流则要等到你设置的时间运行。
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。
1 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。
2Video Format
用来设置桢的大小和位
3Video 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 对于你想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桢的大小。
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，桢的大小，图像如何缩放，桢率的范围等。
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。看代码把
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);
}
}
你可以调用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，桢的大小是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，
![]( "DirectShow:图片的抓取 <wbr>zz从摄像头流中捕捉一张图片zzDirectshow中的视频捕捉zz")
图6
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汗水来处理图片。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仅仅是将她接收到的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;
}
};
