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深圳锐尔威视科技 RERVISION UVC USB Camera DirectShow SDK Specification 深圳市锐尔威视科技有限公司 RERVISION TECHNOLOGY CO., LTD 2014.9.16 V1.0 1 / 13

深圳锐尔威视科技 RERVISION 目录一． DirectShow SDK 简介 .................................................................................................................. 3 二．开发环境的搭建 ............................................................................................................................ 3 三．捕捉和预览图像 ............................................................................................................................ 4 1. 建立 GRAPH BUILDER 对象 ...................................................................................................... 4 2. 设备列举和捕捉接口..................................................................................................................... 4 3. 开启视频预览 ................................................................................................................................ 5 4. 设置捕捉文件 ................................................................................................................................ 6 5. 捕捉视频 ........................................................................................................................................ 8 6. 保存捕捉视频 ................................................................................................................................ 8 四．属性设置 ........................................................................................................................................ 9 1. 预览图像输出格式和大小 ............................................................................................................. 9 2. 捕获静态图像 ................................................................................................................................ 9 3. 4. IAMVIDEOPROCAMP 接口 ..................................................................................................... 10 IAMCAMERACONTROL 接口 ................................................................................................. 12 2 / 13

深圳锐尔威视科技 RERVISION 一． DirectShow SDK 简介 DirectShow 是 DirectX 的组件之一，DirectX 软件开发包是 Microsoft 提供的一套在 Windows平台上开发高性能图形、声音、输入、输出和网络游戏的编程接口。这其中， DirectShow 提供了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、TV Tuner、Microphone 或其他的数据源。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。 DirectShow 是基于COM的，为了编写DirectShow应用程序，需要了解COM客户程序编写的基础知识。DirectShow SDK 包含在 Microsoft Windows SDK 内，本文档主要介绍与摄像头的预览、拍照、录像以及属性设置相关的变量以及函数。 DirectShow SDK 自带一个视频预览软件示例 Amcap，本文档会引用该示例中部分片段代码，该示例在 DirectShow SDK 安装路径下 \Samples\C++\DirectShow\Capture\AMCap 二．开发环境的搭建本文以最新的Visual Studio 2013为例。先解压DirectShow SDK到任意目录，此SDK中包含了示例Amcap源码，但并未完全包含我们所需要的库，还需编译BaseClasses工程，才能生成我们需要的基本库baseclasses。在VS2013中导入并编译 DirectShow SDK 安装路径下\ Samples\C++\DirectShow \BaseClasses 工程，可以编译为debug版本，也可以编译release 版本。编译成功后在\Samples\C++\DirectShow\BaceClasses\Debug_Unicode\目录下将产生相应的库。将DirectShow SDK集成到我们的项目工程，以Amcap为例：在VS2013中导入Amcap源码，右键点击工程选择 “属性-->配置属性-->VC++目录” 中进行操作：  在包含目录中添加 DirectShow\Include; DirectShow\Samples\C++\DirectShow\BaseClasses;  在库目录中添加 DirectShow\Lib; DirectShow\Samples\C++\DirectShow\BaseClasses\Debug_Unicode; 在“配置属性-->链接器目录”中进行操作：  在附加库目录中添加 DirectShow\Samples\C++\DirectShow\BaseClasses\Debug_Unicode; DirectShow\Lib; 点击工程“右键-->清理-->生成”，将生成exe可执行文件，即可调试。至此已成功搭建了DirectShow的开发环境。 3 / 13

深圳锐尔威视科技 RERVISION 三．捕捉和预览图像 DirectShow 提供了 Capture Graph Builder 对象使建立视频捕捉应用程序变得更加容易，对象提供 ISampleCaptureGraphBuilder 接口，接口可以建立和控制 Capture Graph，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 filter graph 中查找一个与捕捉有关的详细接口，直接访问一个详细接口的功能，不需要列举 filter graph 中的 pins 和 filters。  ReaderStream方法：连接 Source Filter 和 Rending Filter，择添加一些中间 Filter。  ControlStream方法：独立精确地控制 graph 的开始和结束帧。 1. 建立 GRAPH BUILDER 对象 AMCap 的 MakeBuilder 函数建立了一个 capture graph builder 对象，构造函数 ISampleCaptureGraphBuilder()通过调用 CoCreateInstance 获得了 CaptureGraphBuilder2 接口指针，并把它存储到 gcap 结构的 pBuilder 中。 BOOL MakeBuilder() // we have one already if (gcap.pBuilder) return TRUE; gcap.pBuilder = new ISampleCaptureGraphBuilder(); if (NULL == gcap.pBuilder) { return FALSE; } return TRUE; { } 2. 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。 ICreateDevEnum *pCreateDevEnum = 0; hr = CoCreateInstance(CLSID_SystemDeviceEnum, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_ICreateDevEnum, (void**)&pCreateDevEnum); IEnumMoniker *pEm = 0; hr = pCreateDevEnum->CreateClassEnumerator(CLSID_VideoInputDeviceCategor y, &pEm,0); 4 / 13

深圳锐尔威视科技 RERVISION 通过 ISampleCaptureGraphBuilder::FindInterface 去获得与捕捉相关的接口指针 IAMDroppedFrames，IAMVideoCompression，IAMStreamConfig 以及 IAMVfwCaptureDialogs 。 HRESULT ISampleCaptureGraphBuilder::FindInterface(const GUID *pCategory, const GUID *pType, IBaseFilter *pf, REFIID riid, void **ppint ) { return graphBuilder2_->FindInterface(pCategory, pType, pf, riid, ppint); } 3. 开启视频预览 AMCap 中InitCapFilters()函数建立了一个filter graph，并将视频过滤器添加到当前的 filter graph。 hr = gcap.pFg->AddFilter(gcap.pVCap, gcap.wachFriendlyName); 调用ISampleCaptureGraphBuilder::RenderStream，capture filter 的preview pin 到 video render。 hr = gcap.pBuilder->RenderStream(&PIN_CATEGORY_PREVIEW, NULL, gcap.pVCap, NULL, NULL); 默认的video preview window 是一个独立的窗口。如果需要改变默认行为，则可以调用ISampleCaptureGraphBuilder::FindInterface 获得IVideoWindow 接口，第二个参数通过gcap.pVCap 指定，描述video capture filter，三个参数是想得到的接口IVideoWindow，后返回的是接口。得到IVideoWindow 接口后，可以调用IVideoWindow 的方法如 put_Owner、put_WindowStyle 或者SetWindowPosition去获得video preview window的句柄，设置窗口属性，或把它放到想要的位置。 // This will go through a possible decoder, find the video renderer it's // connected to, and get the IVideoWindow interface on it hr = gcap.pBuilder->FindInterface(&PIN_CATEGORY_PREVIEW, gcap.pVCap, IID_IVideoWindow, (void **)&gcap.pVW); if (hr != NOERROR) { ErrMsg("This graph cannot preview"); } else { RECT rc; 5 / 13

深圳锐尔威视科技 RERVISION is 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 bar GetClientRect(ghwndApp, &rc); cyBorder = GetSystemMetrics(SM_CYBORDER); cy = statusGetHeight() + cyBorder; rc.bottom -= cy; gcap.pVW->SetWindowPosition(0, 0, rc.right, rc.bottom); // be this big gcap.pVW->put_Visible(OATRUE); } 4. 设置捕捉文件使用普通的OpenFile Dialog 获得捕捉文件的信息。调用AllocCaptureFile 函数为捕捉文件分配空间。因为空间比较巨大，所以这样可以提高捕捉的速度。 ISampleCaptureGraphBuilder::AllocCapFile 执行实际的文件分配； IFileSinkFilter::SetFileName 指示file writer filter 使用用户选择的文件名保存数据； ISampleCaptureGraphBuilder:: SetOutputFileName 把file writer filter 加入filter graph。 HRESULT ISampleCaptureGraphBuilder::AllocCapFile(LPCOLESTR lpwstr, DWORDLONG dwlSize) { return graphBuilder2_->AllocCapFile(lpwstr, dwlSize); } HRESULT ISampleCaptureGraphBuilder::SetOutputFileName(const GUID *pType, LPCOLESTR lpwstrFile, IBaseFilter **ppf, IFileSinkFilter **pSink) { if (!pType || !lpwstrFile || !ppf || !pSink) { return E_INVALIDARG; } 6 / 13

深圳锐尔威视科技 RERVISION if (!::IsEqualGUID(*pType, MEDIASUBTYPE_Mpeg2)) { return graphBuilder2_->SetOutputFileName(pType, lpwstrFile, ppf, pSink); } HRESULT hr; if (!graph_) hr = GetFiltergraph(&graph_); if (FAILED(hr)) { return hr; } { } // // Configure the dump filter SmartPtr< IFileSinkFilter > pDump; hr = CoCreateInstance(CLSID_Dump, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IBaseFilter, (void**)&pDump); if (FAILED(hr)) { return hr; } hr = pDump->SetFileName(lpwstrFile, NULL); if (FAILED(hr)) { return hr; } hr = pDump.QueryInterface(&pMPEG2Demux_); if (FAILED(hr)) { return hr; } hr = graph_->AddFilter(pMPEG2Demux_, L"Dump"); if (FAILED(hr)) { } pMPEG2Demux_ = NULL; return hr; *pSink = pDump; return S_OK; } 7 / 13

深圳锐尔威视科技 RERVISION 5. 捕捉视频 ISampleCaptureGraphBuilder::SetOutputFileName 是一个关键方法。它把multiplexer 和file writer 添加连接到filter graph 中，并设置文件名字。第一个参数 MEDIASUBTYPE_Avi（DirectShow 提供的数据格式），指出capture graph builder 对象将插入一个AVI multiplexer filter，因此 file writer 将以AVI 文件格式记录捕捉的数据。二个参数(wach)是文件名。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。 // We need a rendering section that will write the capture file out in 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); goto SetupCaptureFail; 6. 保存捕捉视频最初分配的捕捉文件只是保存临时的数据，以便尽可能快的捕捉。当需要把捕捉的数据保存到硬盘中时，调用ISampleCaptureGraphBuilder::CopyCaptureFile。该方法从得到的捕捉文件中输出数据到选择的另一个文件中，这个新的储存文件的大小适合实际捕捉的数据匹配的。 ISampleCaptureGraphBuilder::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。允许提供一个进程指示器。 HRESULT ISampleCaptureGraphBuilder::CopyCaptureFile(LPOLESTR lpwstrOld, LPOLESTR lpwstrNew, int fAllowEscAbort, IAMCopyCaptureFileProgress *pCallback) { return graphBuilder2_->CopyCaptureFile(lpwstrOld, lpwstrNew, }； fAllowEscAbort, pCallback); 8 / 13

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