【热闻】AMCAP程序详解：AMCeGraphBuilder

AMCAP程序详解

DirectShow提供了用应用程序从适当的硬件中捕捉和预览音/视频的能力。数据源包括：VCR，Camera,TVTuner,Microphone,或其他的数据源。一个应用程序可以立刻显示捕捉的数据(预览)，或是保存到一个文件中。

(资料图)

在这个例子中，ICaptureGraphBuilder接口是处理捕捉工作的主要接口。你可以在你自己的捕捉程序中使用同样的方法和接口。在这里主要讨论ICaptureGraphBuilder如何执行音/视频的捕捉。我们假设你已经熟悉了DirectShow的filtergraph的体系和一般的capturefiltergraph的结构(可以参考DirectShow基础指南)。

ICaptureGraphBuilder接口提供了一个filtergraph builder对象，让你的应用程序在建立capture filtergraph时，省去处理很多单调乏味的工作，集中精力于捕捉中。它提供的方法满足了基本的捕捉和预览功能的要求。

FindInterface方法，在filtergraph中查找一个与捕捉有关的详细的接口。使得你可以访问一个详细接口的功能，而不需要你去列举filtergraph中的pins和filters。 RenderStream方法，连接源过滤器和渲染过滤器，选择添加一些中间的过滤器。ControlStream方法，独立地精确地控制graph的开始和结束帧。

既然是硬件捕捉，当然要和硬件打交道，接着介绍设备列举和捕捉接口。

通过ICreateDevEnum::CreateClassEnumerator方法列举捕捉系统中的设备。之后，实例化一个DirectShow的filter去使用这个设备。用ICaptureGraphBuilder::FindInterface去获得与捕捉相关的接口指针IAMDroppedFrames,IAMVideoCompression, IAMStreamConfig,以及 IAMVfwCaptureDialogs。因为设备列举和捕捉接口比较长，放在这会打乱结构，所有专门写了一篇(参考设备列举和捕捉接口)。

NOTE： 这个示例是DirectShow自带的例子。你可以在DirectShowSDK的目录Sample\DS\Caputre看这个例子代码(AMCap.cpp)。这里只是他的一些片断代码。可以说是他的中文模块的说明。AMCap例子中，把所有的接口指针和一些成员变量保存在一个全局结构gcap中了。

当不在需要保存在gcap中的接口指针是，一定要释放这些接口指针，一般是在程序的析构函数中，或是在别的同等功能函数中。如下：

if (gcap.pBuilder) gcap.pBuilder->Release(); gcap.pBuilder = NULL; if (gcap.pSink) gcap.pSink->Release(); gcap.pSink = NULL; if (gcap.pConfigAviMux) gcap.pConfigAviMux->Release(); gcap.pConfigAviMux = NULL; if (gcap.pRender) gcap.pRender->Release(); gcap.pRender = NULL; if (gcap.pVW) gcap.pVW->Release(); gcap.pVW = NULL; if (gcap.pME) gcap.pME->Release(); gcap.pME = NULL; if (gcap.pFg) gcap.pFg->Release(); gcap.pFg = NULL;

设置文件名

使用普通的OpenFileDialog获得捕捉文件的信息。通过调用AllocCaptureFile函数为捕捉文件分配空间。这一点是重要的，因为这是个巨大的空间。这样可以提高捕捉操作的速度。ICaptureGraphBuilder::AllocCapFile执行实际的文件分配，IFileSinkFilter::SetFileName指示file writerfilter使用用户选择的文件名保存数据。ICaptureGraphBuilder::SetOutputFileName把filewriter filter加入filter graph(后面会介绍，它是ICaptureGraphBuilderd自代的)。

SetCaptureFile 和 AllocCaptureFile 函数如下：

BOOL SetCaptureFile(HWND hWnd) {if(OpenFileDialog(hWnd, gcap.szCaptureFile, _MAX_PATH))  {OFSTRUCTos;//We have a capture file nameif(OpenFile(gcap.szCaptureFile, &os, OF_EXIST) ==HFILE_ERROR)  {//Bring up dialog, and set new file size  BOOLf = AllocCaptureFile(hWnd);  if(!f)  returnFALSE;  }  }  else{returnFALSE;  }SetAppCaption();// need a new app caption//Tell the file writer to use the new file name  if(gcap.pSink) {WCHARwach[_MAX_PATH];  MultiByteToWideChar(CP_ACP,MB_PRECOMPOSED, gcap.szCaptureFile, -1, wach, _MAX_PATH);  gcap.pSink->SetFileName(wach,NULL);  }  return TRUE; }// Preallocate the capturefile // BOOL AllocCaptureFile(HWND hWnd) {// We"ll get into an infinite loop in the dlgproc setting a value if (gcap.szCaptureFile[0] == 0)  returnFALSE;if (DoDialog(hWnd, IDD_AllocCapFileSpace, AllocCapFileProc, 0)){//Ensure repaint after dismissing dialog before  //possibly lengthy operation  UpdateWindow(ghwndApp);//User has hit OK. Alloc requested capture file space  BOOLf = MakeBuilder();  if(!f)  returnFALSE;  WCHARwach[_MAX_PATH];  MultiByteToWideChar(CP_ACP,MB_PRECOMPOSED, gcap.szCaptureFile, -1, wach, _MAX_PATH);  if(gcap.pBuilder->AllocCapFile(wach,gcap.wCapFileSize* 1024L * 1024L) != NOERROR) {MessageBoxA(ghwndApp, "Error","Failed to pre-allocate capture filespace",MB_OK | MB_ICONEXCLAMATION);  return FALSE;  }  returnTRUE; } else {returnFALSE; } }

建立GraphBuilder对象

AMCap的MakeBuilder函数建立了一个capturegraph builer对象，通过调用 CoCreateInstance获得了ICaptureGraphBuilder接口指针。AMCap把他存储到gcap结构的pBuilder中。

// Make a graph builderobject we can use for capture graph building // BOOL MakeBuilder() {//We have one already  if(gcap.pBuilder)  returnTRUE;HRESULThr = CoCreateInstance((REFCLSID)CLSID_CaptureGraphBuilder,  NULL,CLSCTX_INPROC, (REFIID)IID_ICaptureGraphBuilder,(void**)&gcap.pBuilder);  return(hr == NOERROR) ? TRUE : FALSE; }

建立Graph的渲染部分，并告诉它写文件(用先前决定的文件)

这包括一个multiplexerfilter 和 file writer。DirectShow 提供了一个AVIMUX(multiplexer)filter。在这里ICaptureGraphBuilder::SetOutputFileName是一个关键的方法。它把multiplexer 和 file writer添加到filtergraph中，连接他们，并设置文件的名字。第一个参数MEDIASUBTYPE_Avi，指出capture graph builder对象将插入一个AVI multiplexer filter，因此，filewriter将以AVI文件格式记录捕捉的数据。第二个参数(wach)是文件名。最后的两个参数指出multiplexer filter(gcap.pRender) 和file writer filter(gcap.pSink)，这两个是通过SetOutputFileName函数初始化的。AMCap存储这些指针到全局结构gcap中。capture graph builder 对象建立了一个filtergraph对象(IGraphBuilder)，把这两个filter加入到filter graph中去。他告诉filewriter使用指定的文件保存数据。下面的例子演示了如何调用SetOutputFileName。

// // We need a rendering section that will write the capture file outin AVI // file format //WCHAR wach[_MAX_PATH]; MultiByteToWideChar(CP_ACP, MB_PRECOMPOSED, gcap.szCaptureFile, -1,wach, _MAX_PATH); GUID guid = MEDIASUBTYPE_Avi; hr =gcap.pBuilder->SetOutputFileName(&guid,wach, &gcap.pRender,&gcap.pSink); if (hr != NOERROR) {ErrMsg("Error%x: Cannot set output file", hr);  gotoSetupCaptureFail; }

获得当前的FilterGraph

因为在调用SetOutputFileName中，capturegraph builder 对象建立了一个filter graph，所以你必须把需要的filter加入同一个filter graph中。通过ICaptureGraphBuilder::GetFiltergraph获得新建立的filtergraph。返回的指针是参数gcap.pFg。

// // The graph builder created a filter graph to do that. Find outwhat it is, // and put the video capture filter in the graph too. //hr =gcap.pBuilder->GetFiltergraph(&gcap.pFg); if (hr != NOERROR) {ErrMsg("Error%x: Cannot get filtergraph", hr);  gotoSetupCaptureFail; }

添加音/视频过滤器到当前的Filter Graph

hr =gcap.pFg->AddFilter(gcap.pVCap, NULL); if (hr != NOERROR) {ErrMsg("Error%x: Cannot add vidcap to filtergraph", hr);  gotoSetupPreviewFail; }hr =gcap.pFg->AddFilter(gcap.pACap, NULL); if (hr != NOERROR) {ErrMsg("Error%x: Cannot add audcap to filtergraph", hr);  gotoSetupCaptureFail; }

渲染视频捕捉过滤器的CapturePin和音频捕捉的Capture Pin

ICaptureGraphBuilder::RenderStream连接源过滤器的pin到渲染过滤器。pin的类别是可选的，capture pin (PIN_CATEGORY_CAPTURE) 或preview pin (PIN_CATEGORY_PREVIEW)。下面的例子演示了连接video capture filter(gcap.pVCap) 的capture pin到渲染gcap.pRender中。

// // Render the video capture and preview pins - we may not havepreview, so // don"t worry if it doesn"t work //hr =gcap.pBuilder->RenderStream(&PIN_CATEGORY_CAPTURE,NULL, gcap.pVCap, NULL, gcap.pRender); // Error checking// // Render the audio capture pin? //if (gcap.fCapAudio) {hr =gcap.pBuilder->RenderStream(&PIN_CATEGORY_CAPTURE,NULL, gcap.pACap, NULL, gcap.pRender); // Error checking

渲染Video CaptureFilter的 Preview Pin

再次调用ICaptureGraphBuilder::RenderStream，从capture filter的previewpin到video renderer。代码如下：

hr =gcap.pBuilder->RenderStream(&PIN_CATEGORY_PREVIEW,NULL, gcap.pVCap, NULL, NULL);

获得访问Video PreviewWindow的接口指针

缺省的，videopreview window是一个独立的窗口。如果你想改变默认的行为，先调用ICaptureGraphBuilder::FindInterface获得IVideoWindow接口。第二个参数通过gcap.pVCap指定，描述video capturefilter，第三个参数是想得到的接口(IVideoWindow)，最后的是返回的接口。当你得到IVideoWindow接口后，你可以调用IVideoWindow的方法象put_Owner,put_WindowStyle, or SetWindowPosition 去获得video previewwindow的handle，设置窗口属性，或把他放到想要的位置。

// This will go through apossible decoder, find the video renderer it"s // connected to, and get the IVideoWindow interface onit hr =gcap.pBuilder->FindInterface(&PIN_CATEGORY_PREVIEW,gcap.pVCap, IID_IVideoWindow, (void**)&gcap.pVW); if (hr != NOERROR) {ErrMsg("Thisgraph cannot preview"); } else {RECTrc;  gcap.pVW->put_Owner((long)ghwndApp);// We own the window now  gcap.pVW->put_WindowStyle(WS_CHILD);// you are now a child  //give the preview window all our space but where the status baris  GetClientRect(ghwndApp,&rc);  cyBorder= GetSystemMetrics(SM_CYBORDER);  cy= statusGetHeight() + cyBorder;  rc.bottom-= cy;  gcap.pVW->SetWindowPosition(0,0, rc.right, rc.bottom); // be thisbig  gcap.pVW->put_Visible(OATRUE); }

现在你已经建立完整的capture filtergraph了，你可以预览音频，视频，或捕捉数据。

控制 Capture FilterGraph

因为通过ICaptureGraphBuilder接口构造的capturefilter graph 只是一个简单的专门用途的filter graph，所以，控制它就象控制其他类型的filtergraph一样。你可以使用IMediaControl interface的 Run, Pause,和Stop方法，你也可以使用CBaseFilter::Pause的方法。另外ICaptureGraphBuilder 提供了ControlStream 方法去来控制 capture filter graph的流媒体的开始和结束时间。ControlStream调用IAMStreamControl::StartAt 和IAMStreamControl::StopAt控制filter graph的捕捉和预览的开始和结束的位置。

注意：不是所有的capture filter都可以，因为不是每一个capturefilter都支持IAMStreamControl。

ICaptureGraphBuilder::ControlStream方法的第一个参数(pCategory)是一个输出pin类的GUID。这个变量通常是PIN_CATEGORY_CAPTURE或 PIN_CATEGORY_PREVIEW。指定为NULL则控制所有的capture filter。第二个参数在(pFilter)指出那个filter控制。NULL说明为控制所有的filtergraph。如果只是预览(防止捕捉)的话，可以调用ICaptureGraphBuilder::ControlStream，参数用capturepin类型，MAX_TIME作为开始时间(第三个参数，pstart)。再次调用该方法，参数用previewpin类型，NULL作为开始时间则立即开始预览。第四参数指出结束的时间(pstop),含义和第三个参数一样(NULL意味着立刻)。MAX_TIME在DirectShow中定义为最大的参考时间。在这里意味着忽略或取消指定的操作。最后的参数，wStartCookie和wStopCookie分别是开始和结束的cookies(不知道该怎么翻译，因为我也不理解这个参数的含义)。下面的代码设置立刻开始预览，但是忽略捕捉。

// Let the preview sectionrun, but not the capture section // (There might not be a capture section) REFERENCE_TIME start = MAX_TIME, stop = MAX_TIME; // show us a preview first? but don"t capturequite yet... hr =gcap.pBuilder->ControlStream(&PIN_CATEGORY_PREVIEW,NULL, gcap.fWantPreview ? NULL : &start, gcap.fWantPreview ? &stop : NULL, 0, 0); if (SUCCEEDED(hr))  hr=gcap.pBuilder->ControlStream(&PIN_CATEGORY_CAPTURE,NULL, &start, NULL, 0, 0);

同样的，如果你只想要捕捉而不要预览，设置捕捉的开始时间为NULL，设置捕捉的结束时间为MAX_TIME。设置预览的开始时间为MAX_TIME，NULL为结束时间。下面的例子告诉filtergraph开始预览(第三个参数：开始时间为NULL)。结束时间指定为MAX_TIME意味着忽视停止时间(永远放下去)。 gcap.pBuilder->ControlStream(&PIN_CATEGORY_PREVIEW,NULL, NULL, MAX_TIME, 0, 0);

调用IMediaControl::Run 运行 graph

// Run the graph IMediaControl *pMC = NULL; HRESULT hr =gcap.pFg->QueryInterface(IID_IMediaControl, (void**)&pMC); if (SUCCEEDED(hr)) {hr= pMC->Run();  if(FAILED(hr)) {//Stop parts that ran  pMC->Stop();  }  pMC->Release(); } if (FAILED(hr)) {ErrMsg("Error%x: Cannot run preview graph", hr);  returnFALSE;

如果graph已经运行，通过调用ICaptureGraphBuilder::ControlStream立刻开始捕捉。例如下面的代码，控制整个的filtergraph(第二个参数为NULL)，立刻开始(第三个参数是NULL)，并且永不停止(第四个参数是MAX_TIME)。

// NOW! gcap.pBuilder->ControlStream(&PIN_CATEGORY_CAPTURE,NULL, MAX_TIME, &stop, 0, 0);

停止预览或捕捉操作，调用IMediaControl::Stop，就同你调用IMediaControl::Run一样。

// Stop the graph IMediaControl *pMC = NULL; HRESULT hr =gcap.pFg->QueryInterface(IID_IMediaControl, (void**)&pMC); if (SUCCEEDED(hr)) {hr= pMC->Stop();  pMC->Release(); }

获得捕捉的信息

通过IAMDroppedFrames接口获得。测试丢失帧的数量(IAMDroppedFrames::GetNumDropped)，捕捉的数量(IAMDroppedFrames::GetNumNotDropped)。IAMDroppedFrames::GetAverageFrameSize方法提供了捕捉帧的平均尺寸(单位：byte)。使用这些信息可以知道总的捕捉字节和每秒的帧数(速率)。

保存文件

最初分配的捕捉文件只是临时的保存数据，所有你可以尽可能快的捕捉。当你想把捕捉的数据保存到硬盘中时，调用ICaptureGraphBuilder::CopyCaptureFile。这个方法从先前得到的捕捉文件输出数据到你选择的另一个文件中。这个新的储存文件的大小是和实际捕捉的数据匹配的，而不是和先前的文件大小匹配。ICaptureGraphBuilder::CopyCaptureFile方法的第一个参数是复制源，第二个是目标文件。第三个参数设为TRUE指出用户允许用ESC键中断复制操作。最后参数是可选的。允许你提供一个进程指示器。如果想要的化，通过执行IAMCopyCaptureFileProgress 接口。下面示例了如何调用CopyCaptureFile。

hr =pBuilder->CopyCaptureFile(wachSrcFile,wachDstFile,TRUE,NULL);

通过普通的OpenFile Dialog得到新的文件名。用 MultiByteToWideChar函数把文件名转成宽字符（widestring），使用ICaptureGraphBuilder::CopyCaptureFile把捕捉的数据保存到指定的文件中。

BOOL SaveCaptureFile(HWND hWnd) {HRESULT hr; char achDstFile[_MAX_PATH]; WCHAR wachDstFile[_MAX_PATH]; WCHAR wachSrcFile[_MAX_PATH];if (gcap.pBuilder == NULL)  returnFALSE;if (OpenFileDialog(hWnd, achDstFile, _MAX_PATH)){// We have a capture filename MultiByteToWideChar(CP_ACP, MB_PRECOMPOSED, gcap.szCaptureFile, -1,wachSrcFile, _MAX_PATH); MultiByteToWideChar(CP_ACP, MB_PRECOMPOSED, achDstFile, -1,wachDstFile, _MAX_PATH); statusUpdateStatus(ghwndStatus, "Saving capture file - pleasewait...");// We need our own graphbuilder because the main one might not exist ICaptureGraphBuilder *pBuilder; hr = CoCreateInstance((REFCLSID)CLSID_CaptureGraphBuilder, NULL, CLSCTX_INPROC, (REFIID)IID_ICaptureGraphBuilder, (void **)&pBuilder); if (hr == NOERROR) {// Allow the user to press ESC to abort...don"t ask for progress hr = pBuilder->CopyCaptureFile(wachSrcFile,wachDstFile,TRUE,NULL); pBuilder->Release(); } if (hr == S_OK) statusUpdateStatus(ghwndStatus, "Capture file saved"); else if (hr == S_FALSE) statusUpdateStatus(ghwndStatus, "Capture file save aborted"); else statusUpdateStatus(ghwndStatus, "Capture file save ERROR"); return (hr == NOERROR ? TRUE : FALSE);} else {return TRUE; // They canceled orsomething } }

关于捕捉媒体文件和获得捕捉信息的详细内容，可以参考AMCap例子的Amcap.cpp 和Status.cpp 。