視頻捕捉Graph的構(gòu)建
一個能夠捕捉音頻或者視頻的graph圖都稱之為捕捉graph圖。捕捉graph圖比一般的文件回放graph圖要復(fù)雜許多，dshow提供了一個Capture Graph Builder COM組件使得捕捉graph圖的生成更加簡單。Capture Graph Builder提供了一個ICaptureGraphBuilder2接口，這個接口提供了一些方法用來構(gòu)建和控制捕捉graph。
首先創(chuàng)建一個Capture Graph Builder對象和一個graph manger對象，然后用filter graph manager 作參數(shù)，調(diào)用ICaptureGraphBuilder2::SetFiltergraph來初始化Capture Graph Builder?？聪旅娴拇a吧：

HRESULT InitCaptureGraphBuilder(IGraphBuilder **ppGraph,      //Receives the pointer 
                ICaptureGraphBuilder2 **ppBuilder)           //Receives the pointer 
{ 
  if(!ppGraph || !ppBuilder) 
  { 
    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(SECCEEDED(hr)) 
  { 
    //Create the Filter Graph Manager 
    hr = CoCreateInstance(CLSID_FilterGraph, 0, CLSCTX_INPROC_SERVER,  
                    IID_IGraphBuilder, (void**)&pGraph); 
    if(SECCEEDED(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 interface 
      return S_OK; 
    } 
    else  
    { 
      pBuild->Release(); 
    } 
  } 
  return hr;     //Failed 
} 

 
視頻捕捉的設(shè)備
現(xiàn)在許多新的視頻捕捉設(shè)備都采用的是WDM驅(qū)動方法，在WDM機制中，微軟提供了一個獨立于硬件設(shè)備的驅(qū)動，稱為類驅(qū)動程序。驅(qū)動程序的供應(yīng)商提供的驅(qū)動程序稱為minidrivers。Minidrivers提供了直接和硬件打交道的函數(shù)，在這些函數(shù)中調(diào)用了類驅(qū)動。
在directshow的filter圖表中，任何一個WDM捕捉設(shè)備都是做為一個WDM Video Capture過濾器（Filter）出現(xiàn)。WDM Video Capture過濾器根據(jù)驅(qū)動程序的特征構(gòu)建自己的filter
 

Direcshow中視頻捕捉的Filter Pin的種類

捕捉Filter一般都有兩個或多個輸出pin，他們輸出的媒體類型都一樣，比如預(yù)覽pin和捕捉pin，因此根據(jù)媒體類型就不能很好的區(qū)別這些pin。此時就要根據(jù)pin的功能來區(qū)別每個pin了，每個pin都有一個GUID，稱為pin的種類。
如果想仔細(xì)的了解pin的種類，請看后面的相關(guān)內(nèi)容Working with Pin Categories。對于大多數(shù)的應(yīng)用來說，ICaptureGraphBuilder2提供了一些函數(shù)可以自動確定pin的種類。
預(yù)覽pin和捕捉pin

視頻捕捉Filter都提供了預(yù)覽和捕捉的輸出pin，預(yù)覽pin用來將視頻流在屏幕上顯示，捕捉pin用來將視頻流寫入文件。

預(yù)覽pin和輸出pin有下面的區(qū)別：
1 為了保證捕捉pin對視頻楨流量，預(yù)覽pin必要的時候可以停止。
2 經(jīng)過捕捉pin的視頻楨都有時間戳，但是預(yù)覽pin的視頻流沒有時間戳。

預(yù)覽pin的視頻流之所以沒有時間戳的原因在于filter圖表管理器在視頻流里加一個很小的latency，如果捕捉時間被認(rèn)為就是render時間的話，視頻renderFilter就認(rèn)為視頻流有一個小小的延遲，如果此時render filter試圖連續(xù)播放的時候，就會丟楨。去掉時間戳就保證了視頻楨來了就可以播放，不用等待，也不丟楨。

• 預(yù)覽pin的種類GUID為PIN_CATEGORY_PREVIEW
• 捕捉pin的種類GUID為PIN_CATEGORY_CAPTURE

Video Port pin
Video Port是一個介于視頻設(shè)備（TV）和視頻卡之間的硬件設(shè)備。同過Video Port，視頻數(shù)據(jù)可以直接發(fā)送到圖像卡上，通過硬件的覆蓋，視頻可以直接在屏幕顯示出來。Video Port就是連接兩個設(shè)備的。
使用Video Port的最大好處是，不用CPU的任何工作，視頻流直接寫入內(nèi)存中。
如果捕捉設(shè)備使用了Video Port，捕捉Filter就用一個video port pin代替預(yù)覽pin。

video port pin的種類GUID為PIN_CATEGORY_VIDEOPORT

一個捕捉filter至少有一個Capture pin，另外，它可能有一個預(yù)覽pin 和一個video port pin，或者兩者都沒有，也許filter有很多的capture pin，和預(yù)覽pin，每一個pin都代表一種媒體類型，因此一個filter可以有一個視頻capture pin，視頻預(yù)覽pin，音頻捕捉pin，音頻預(yù)覽pin。

Upstream WDM Filters
在捕捉Filter之上，WDM設(shè)備可能需要額外的filters，下面就是這些filter

• TV Tuner Filter
• TV Audio Filter.
• Analog Video Crossbar Filter

盡管這些都是一些獨立的filter，但是他們可能代表的是同一個硬件設(shè)備，每個filter都控制設(shè)備的不同函數(shù)，這些filter通過pin連接起來，但是在pin中沒有數(shù)據(jù)流動。因此，這些pin 的連接和媒體類型無關(guān)。他們使用一個GUID值來定義一個給定設(shè)備的minidriver，例如：TV tuner Filter 和video capture filter都支持同一種medium。

在實際應(yīng)用中，如果你使用ICaptureGraphBuilder2來創(chuàng)建你的capture graphs，這些filters就會自動被添加到你的graph中。更多的詳細(xì)資料，可以參考WDM Class Driver Filters。

選擇一個視頻捕捉設(shè)備（Select capture device）

如何選擇一個視頻捕捉設(shè)備，可以采用系統(tǒng)設(shè)備枚舉，詳細(xì)資料參見Using the System Device Enumerator 。enumerator可以根據(jù)filter的種類返回一個設(shè)備的monikers。Moniker是一個com對象，可以參見IMoniker的SDK。

對于捕捉設(shè)備，下面兩種類是相關(guān)的。

• CLSID_AudioInputDeviceCategory 音頻設(shè)備
• CLSID_VideoInputDeviceCategory 視頻設(shè)備

下面的代碼演示了如何枚舉一個視頻捕捉設(shè)備

ICreateDevEnum *pDevEnum = NULL; 
IEnumMoniker *pEnum = NULL; 
 
//Create the system device enumerator 
HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_SystemDeviceEnum, NULL, 
               CLSCT_INPROC_SERVER, IID_ICreateDevEnum,  
               reinterpret_cast<void**>(&pDevEnum)); 
 
if(SUCCEEDED(hr)) 
{ 
  //創(chuàng)建一個枚舉器，枚舉視頻設(shè)備 
  hr = pDevEnum->CreateClassEnumerator(CLSID_VideoInputDeviceCategory,  
                    &pEnum, 0); 
} 

 
IEnumMoniker接口pEnum返回一個IMoniker接口的列表，代表一系列的moniker，你可以顯示所有的設(shè)備，然后讓用戶選擇一個。
采用IMoniker::BindToStorage方法，返回一個IPropertyBag接口指針。然后調(diào)用IPropertyBag::Read讀取moniker的屬性。下面看看都包含什么屬性：

1 FriendlyName 是設(shè)備的名字
2 Description 屬性僅僅適用于DV和D-VHS/MPEG攝象機，如果這個屬性可用，這個屬性更詳細(xì)的描述了設(shè)備的資料
3DevicePath 這個屬性是不可讀的，但是每個設(shè)備都有一個獨一無二的。你可以用這個屬性來區(qū)別同一個設(shè)備的不同實例

下面的代碼演示了如何顯示遍歷設(shè)備的名稱 ，接上面的代碼

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 
  } 
  VARIANT varName; 
  hr = pPropBag->Read(L"Description", &varName, 0); 
  if(FAILED(hr)) 
  { 
    hr = pPropBag->Read(L"FriendlyName", &varName, 0); 
  } 
  if(SECCEEDED(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(); 
} 

 
如果用戶選中了一個設(shè)備調(diào)用IMoniker::BindToObject為設(shè)備生成filter，然后將filter加入到graph中。

IBaseFilter *pCap = NULL; 
hr = pMoniker->BindToObject(0, 0, IID_IBaseFilter, (void**)&pCap); 
if(SECCEEDED(hr)) 
{ 
  hr = m_pGraph->AddFilter(pCap, L"Capture Filter"); 

為了創(chuàng)建可以預(yù)覽視頻的graph，可以調(diào)用下面的代碼：

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); 
} 

如何捕捉視頻流并保存到文件（Capture video to File）

1 將視頻流保存到AVI文件

AVI Mux filter接收從capture pin過來的視頻流，然后將其打包成AVI流。音頻流也可以連接到AVI Mux Filter上，這樣mux filter就將視頻流和視頻流合成AVI流。File writer將AVI流寫入到文件中。
可以像下面這樣構(gòu)建graph圖

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 

 
 
第一個參數(shù)表明文件的類型，這里表明是AVI，第二個參數(shù)是制定文件的名稱。對于AVI文件，SetOutputFileName函數(shù)會創(chuàng)建一個AVI mux Filter 和一個 File writer Filter ，并且將兩個filter添加到graph圖中，在這個函數(shù)中，通過File Writer Filter 請求IFileSinkFilter接口，然后調(diào)用IFileSinkFilter::SetFileName方法，設(shè)置文件的名稱。然后將兩個filter連接起來。第三個參數(shù)返回一個指向 AVI Mux的指針，同時，它也通過第四個參數(shù)返回一個IFileSinkFilter參數(shù)，如果你不需要這個參數(shù)，你可以將這個參數(shù)設(shè)置成NULL。
然后，你應(yīng)該調(diào)用下面的函數(shù)將capture filter 和AVI Mux連接起來。

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個參數(shù)就是使用的上面函數(shù)返回的pMux指針。
當(dāng)捕捉音頻的時候，媒體類型要設(shè)置為MEDIATYPE_Audio，如果你從兩個不同的設(shè)備捕捉視頻和音頻，你最好將音頻設(shè)置成主流，這樣可以防止兩個數(shù)據(jù)流間drift，因為avi mux filter為同步音頻，會調(diào)整視頻的播放速度的。為了設(shè)置master 流，調(diào)用IConfigAviMux::SetMasterStream方法，可以采用如下的代碼：

IConfigAviMux *pConfigMux = NULL; 
hr = pMux->QueryInterface(IID_IConfigAviMux, (void**)&pConfigMux); 
if(SUCCEEDED(hr)) 
{ 
  pConfigMux->SetMasterStream(1); 
  pConfigMux->Release(); 
} 

SetMasterStream的參數(shù)指的是數(shù)據(jù)流的數(shù)目，這個是由調(diào)用RenderStream的次序決定的。例如，如果你調(diào)用RenderStream首先用于視頻流，然后是音頻，那么視頻流就是0，音頻流就是1。
添加編碼filter

IBaseFilter *pEncoder; 
//Add it to the filter graph 
pGraph->AddFilter(pEncoder, L"Encode"); 
//Render the stream 
hr = pBuild->RenderStream(&PIN_CATEGORY_CAPTURE, &MEDIATYPE_Video,  
             pCap, pEncoder, pMux); 
pEncoder->Release(); 

為了將視頻流保存成并編碼成windows media video （WMV）格式的文件，將capture pin連到WM ASF Writer filter。

構(gòu)建graph圖最簡單的方法就是將在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)

參數(shù)MEDIASUBTYPE_Asf 告訴graph builder，要使用wm asf writer作為文件接收器，于是，pbuild 就創(chuàng)建這個filter，將其添加到graph圖中，然后調(diào)用IFileSinkFilter::SetFileName來設(shè)置輸出文件的名字。第三個參數(shù)用來返回一個ASF writer指針，第四個參數(shù)用來返回文件的指針。

在將任何pin連接到WM ASF Writer之前，一定要對WM ASF Writer進行一下設(shè)置，你可以同過WM ASF Writer的IConfigAsfWriter接口指針來進行設(shè)置。

IConfigAsfWriter *pConfig = 0; 
hr = pASFWriter->QueryInterface(IID_IConfigAsfWriter, (void**)&pConfig); 
if(SUCCEEDED(hr)) 
{ 
  //Configure the ASF Writer filter 
  pConfig->Release(); 
} 

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 Filter) 

 
3保存成自定義的文件格式
如果你想將文件保存成自己的格式，你必須有自己的 file writer?？聪旅娴拇a：

IBaseFilter *pMux = 0; 
IFileSinkFilter *pSink = 0; 
hr = pBuild->SetOutputFileName(&CLSID_MyCustomMuxFilter,   //開發(fā)自己的Filter 
                L"C:\\VidCap.avi", &pMux, &pSink); 
 

4如何將視頻流保存進多個文件
當(dāng)你將視頻流保存進一個文件后，如果你想開始保存第二個文件，這時，你應(yīng)該首先將graph停止，然后通過IFileSinkFilter::SetFileName改變 File Writer 的文件名稱。注意，IFileSinkFilter指針你可以在SetOutputFileName時通過第四個參數(shù)返回的。
看看保存多個文件的代碼：

IBaseFilter *pMux = 0; 
IFileSinkFilter *pSink = 0; 
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(); 
} 

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