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1、第二章 视频采集方案视频采集是开发视频监控系统的首要步骤，它关系到采集视频数据的质量，因此，视频采集会影响到其后的各种操作（包括视频预览、视频录像、视频回放、图像识别等）。本章将从VFW（Video For Windows，Windows视频）、DirectShow和SDK（Software Development Kit，软件开发包） 3个方面介绍视频采集的解决方案。2.1 视频采集方案分析在开发视频监控系统时，通常有3种视频采集的方法。分别为VFW、DirectShow和SDK。其中，VFW是一种较老的视频采集方法，它是Microsoft提供的数字视频软件包，提供了一组库函数，能够实现视频
2、捕捉、影像压缩及影像播放等功能。使用VFW的优点是它随从Windows操作系统一起安装，可执行文件不需要附带额外的库文件就可以运行，但是许多监控卡不支持VFW，因此，在开发专业的监控系统时很少使用VFW技术。DirectShow是Microsoft推出的流媒体开发包，使用它可以在支持WDM驱动的各种监控卡上采集数据，因此，使用DirectShow可以开发通用的视频监控程序。DirectShow支持ASF、MPEG、AVI、MP3、WAV等多种媒体格式，使得它很容易实现媒体数据的采集、回放。SDK是监控卡厂家提供的开发视频监控系统的一组库函数，使用SDK库函数，用户可以在不了解视频压缩、回放、网
3、络传输等技术的前提下，进行视频程序开发（SDK中通常都包含了这些技术的实现）。但是，由于不同厂家提供的监控卡SDK并不兼容，因此编写的应用程序无法移植到新的环境中。2.2 VFW视频采集方案VFW是Microsoft于1992年推出的数字视频软件包，它不依赖于专用的硬件设备，提供了通用的数字视频开发方案。VFW主要由AVICap.dll、MSVideo.dll、MCIAvi.drv、AVIFile.dll、vfw32.lib等库文件组成，这些库提供了相关视频、音频、AVI文件的函数，本节将介绍如何利用这些函数进行视频采集。2.2.1 开发流程分析VFW使用的视频函数被封装在vfw32.lib库
4、文件中，该库文件默认情况下没有被连接到MFC工程中，因此使用VFW进行视频开发的第一步是导入vfw32.lib库文件。方法如下：（1）引用vfw.h头文件。#include vfw.h（2）导入vfw32.lib库文件。#pragma comment (lib,vfw32)步骤2也可以在通过工程选项窗口的连接选项卡进行设置。如图2.1所示。连接vfw32.lib库文件图2.1 工程选项窗口在导入vfw32.lib库文件后便可以使用视频函数了。首先调用capCreateCaptureWindow函数创建具有WS_POPUP风格的视频捕捉窗口。然后调用capDriverConnect函数连接驱动程
5、序，设置视频捕捉窗口的大小、显示位置。最后调用capPreviewRate函数设置预览速率，调用capPreview函数进行视频预览。总结上述流程分析，VFW视频捕捉开发流程具体步骤如下：（1）引用“vfw.h”头文件并导入vfw32.lib库。（2）创建一个线程，在线程函数中调用capCreateCaptureWindow创建视频捕捉窗口。（3）调用capDriverConnect连接驱动程序，设置视频捕捉窗口风格、大小及父窗口。（4）调用capPreviewRate函数设置预览速度，调用capPreview函数开始预览。2.2.2 视频窗口创建在进行视频程序开发时，第一步需要创建一个视频预
6、览窗口。在程序中可以使用capCreateCaptureWindow函数来创建视频预览窗口，该函数语法如下：HWND VFWAPI capCreateCaptureWindow(LPCSTR lpszWindowName, DWORD dwStyle, int x, int y, int nWidth, int nHeight, HWND hWnd, int nID);参数说明：lpszWindowName：表示视频捕捉窗口的名称。dwStyle：表示视频捕获窗口的风格，一般包含有WS_CHILD 和 WS_VISIBLE风格。x、y：表示视频捕捉窗口的左上角坐标。nWidth、nHeight
7、：表示视频捕捉窗口的宽度和高度。hWnd：表示视频捕捉窗口父窗口的句柄。nID：表示视频捕捉窗口标识。在创建视频捕捉窗口之后，需要将其显示在对话框中的适当位置。可以在对话框中预先放置一个静态文本控件，调整其大小和位置，然后将视频捕捉窗口放置在该控件的位置处就可以了。例如：m_Captured = FALSE;m_hWndVideo = capCreateCaptureWindow(NULL,WS_POPUP,1,1,10,10,m_hWnd,0);:SetParent(m_hWndVideo,*this);:SetWindowLong(m_hWndVideo,GWL_STYLE,WS_CHIL
8、D);CRect wndRC;m_Panel.GetClientRect(wndRC);m_Panel.MapWindowPoints(this,wndRC);wndRC.DeflateRect(1,1,1,1);:SetWindowPos(m_hWndVideo,NULL,wndRC.left,wndRC.top,wndRC.Width(),wndRC.Height(),SWP_NOZORDER);:ShowWindow(m_hWndVideo,SW_SHOW);2.2.3 视频预览实现在开发视频应用程序时，第一步需要实现的功能便是视频预览。在2.2.1节中笔者曾分析了视频预览的实现过程，下
9、面以一个具体实例来说明VFW视频预览的实现过程。效果如图2.2所示。图2.2 视频预览实现程序设计步骤如下： 实例位置：光盘mr22.22.2.301（1）创建一个基于对话框的工程，在对话框中添加Picture控件，如图2.3所示。图2.3 视频预览设计窗口（2）在类向导的“Member Variables”选项卡中为Picture控件命名，如图2.4所示。图2.4 类向导窗口（3）在对话框的头文件中引用“vfw.h”头文件，然后链接“vfw32.lib”库文件。#include vfw.h#pragma comment (lib,vfw32)（4）在对话框中定义一个视频预览窗口的句柄。HWN
10、D m_hWndVideo; /视频显示窗口（5）在对话框初始化时创建视频预览窗口，连接视频驱动程序，设置预览帧率，开始视频预览。BOOL CVideoPreviewDlg:OnInitDialog() CDialog:OnInitDialog(); ASSERT(IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) = IDM_ABOUTBOX); ASSERT(IDM_ABOUTBOX AppendMenu(MF_SEPARATOR); pSysMenu-AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu); SetIcon(m_hIcon, TRUE
11、); SetIcon(m_hIcon, FALSE); /创建预览窗口 m_hWndVideo = capCreateCaptureWindow(NULL,WS_POPUP,1,1,10,10,m_hWnd,0); /连接驱动程序 if (capDriverConnect(m_hWndVideo,0) :SetParent(m_hWndVideo,*this); :SetWindowLong(m_hWndVideo,GWL_STYLE,WS_CHILD); CRect wndRC; m_Panel.GetClientRect(wndRC); m_Panel.MapWindowPoints(th
12、is,wndRC); wndRC.DeflateRect(1,1,1,1); :SetWindowPos(m_hWndVideo,NULL,wndRC.left,wndRC.top,wndRC.Width(),wndRC.Height(),SWP_NOZORDER); :ShowWindow(m_hWndVideo,SW_SHOW); capPreviewRate(m_hWndVideo,30); capPreview(m_hWndVideo,TRUE); return TRUE; （6）在对话框关闭时断开视频驱动程序。void CVideoPreviewDlg:OnCancel() /断开驱
13、动程序连接 capDriverDisconnect(m_hWndVideo); CDialog:OnCancel();2.2.4 捕捉参数设置在进行视频捕捉时，通常需要设置视频捕捉参数。VFW提供了capCaptureSetSetup函数用于设置视频捕捉参数，该函数语法如下：BOOL capCaptureSetSetup(HWND hwnd, LPCAPTUREPARMS psCapParms,UINT wSize );参数说明：hwnd：表示视频捕捉窗口句柄。psCapParms：表示视频捕捉参数，该参数是CAPTUREPARMS结构指针。CAPTUREPARMS结构成员描述如表2.1所示。
14、表2.1 CAPTUREPARMS结构成员描述成员名称成员类型描述dwRequestMicroSecPerFrameDWORD以毫秒为单位设置捕捉帧率，默认值为66667，即每秒15帧fMakeUserHitOKToCaptureBOOL如果为TRUE，将显示一个对话框帮助用户快速地进行捕捉设置wPerentDropForErrorUINT在捕捉过程中允许弃帧的最大百分比fYieldBOOL如果为TRUE，将产生一个后台线程来进行视频捕捉dwIndexSizeDWORD表示AVI文件最大的索引入口数wChunkGranularityUINT以字节为单位表示AVI文件的大小fUsingDOSMemoryBOOL未使用wNumVideoRequestedUINT分配视频缓冲区的最大数量fCaptureAudioBOOL为TRUE，表示音频被捕捉，默认值依赖于安装的音频设备wN
