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在許多關(guān)于視頻的軟件(如視頻會議、可視電話等)開發(fā)中,都應(yīng)用了視頻捕獲技術(shù)。微軟為軟件開發(fā)人員提供了一個專門用于視頻捕獲的VFW (Video for Windows) SDK。VFW SDK為在Windows系統(tǒng)中實現(xiàn)視頻捕獲提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口,從而大大降低了程序的開發(fā)難度。由于VFW SDK只有VC和VB版,沒有Delphi版,因此需要在Delphi中一一聲明DLL中的各個函數(shù)和變量(可以參考MSDN中的VC的函數(shù)聲明以及變量定義)。本文分3部分介紹如何利用VFW在Delphi中開發(fā)視頻捕獲程序。
VFW簡介
VFW是微軟公司1992年推出的關(guān)于數(shù)字視頻的一個軟件包,它能使應(yīng)用程序通過數(shù)字化設(shè)備從傳統(tǒng)的模擬視頻源得到數(shù)字化的視頻剪輯。VFW的一個關(guān)鍵思想是播放時不需要專用硬件,為了解決數(shù)字視頻數(shù)據(jù)量大的問題,需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。它引進(jìn)了一種叫AVI的文件標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定如何對視頻進(jìn)行捕獲、壓縮及播放,僅規(guī)定視頻和音頻該如何存儲在硬盤上,以及在AVI文件中交替存儲視頻幀和與之相匹配的音頻數(shù)據(jù)。VFW使程序員能通過發(fā)送消息或設(shè)置屬性來捕獲、播放和編輯視頻剪輯。在Windows 9x系統(tǒng)中,當(dāng)用戶在安裝VFW時,安裝程序會自動地安裝配置視頻所需要的組件,如設(shè)備驅(qū)動程序、視頻壓縮程序等。
VFW主要由以下6個模塊組成:
●AVICAP.DLL:包含執(zhí)行視頻捕獲的函數(shù),它給AVI文件的I/O處理和視頻、音頻設(shè)備驅(qū)動程序提供一個高級接口;
●MSVIDEO.DLL:包含一套特殊的DrawDib函數(shù),用來處理屏幕上的視頻操作;
●MCIAVI.DRV:包括對VFW的MCI命令解釋器的驅(qū)動程序;
●AVIFILE.DLL:包含由標(biāo)準(zhǔn)多媒體I/O(mmio)函數(shù)提供的更高的命令,用來訪問.AVI文件;
●壓縮管理器(ICM):用于管理的視頻壓縮/解壓縮的編譯碼器(Codec);
●音頻壓縮管理器ACM:提供與ICM相似的服務(wù),適用于波形音頻。
開發(fā)步驟
AVICap窗口類支持實時的視頻流捕獲和單幀捕獲,并提供對視頻源的控制。雖然MCI也提供數(shù)字視頻服務(wù)(比如它為顯示.AVI文件的視頻提供了AVI VIDEO命令集),為視頻疊加提供了Overlay命令集,但這些命令主要是基于文件的操作,它們不能滿足實時地從視頻緩存中取數(shù)據(jù)的要求, 對于使用沒有視頻疊加能力的捕獲卡的PC機(jī)來說, 用MCI提供的命令集是無法捕獲視頻流的。而AVICap窗口類在捕獲視頻方面具有一定的優(yōu)勢,它能直接訪問視頻緩沖區(qū),不需要生成中間文件,實時性很強(qiáng),效率很高。而且,它還可將數(shù)字視頻捕獲到一個文件中。
1.創(chuàng)建“捕獲窗”
在進(jìn)行視頻捕獲之前必需要先創(chuàng)建一個“捕獲窗”,并以它為基礎(chǔ)進(jìn)行所有的捕獲及設(shè)置操作。“捕獲窗”用AVICap窗口類的“CapCreateCaptureWindow”函數(shù)來創(chuàng)建,其窗口風(fēng)格一般為WS_CHILD和WS_VISIBLE。
捕獲窗類似于標(biāo)準(zhǔn)控件(如按鈕、列表框等),并具有下列功能:
●將視頻流和音頻流捕獲到一個AVI文件中;
●動態(tài)地同視頻和音頻輸入器件連接或斷開;
●以O(shè)verlay或Preview模式對輸入的視頻流進(jìn)行實時顯示;
●在捕獲時,可指定所用的文件名并能將捕獲文件的內(nèi)容拷貝到另一個文件;
●設(shè)置捕獲速率;
●顯示控制視頻源、視頻格式、視頻壓縮的對話框;
●創(chuàng)建、保存或載入調(diào)色板;
●將圖像和相關(guān)的調(diào)色板拷貝到剪貼板;
●將捕獲的單幀圖像保存為DIB格式的文件。
2.關(guān)聯(lián)捕獲窗和驅(qū)動程序
單獨定義的一個捕獲窗是不能工作的,它必需與一個設(shè)備相關(guān)聯(lián),這樣才能取得視頻信號。用函數(shù)CapDriverConnect可使一個捕獲窗與一個設(shè)備驅(qū)動程序相關(guān)聯(lián)。
3.設(shè)置視頻設(shè)備的屬性
通過設(shè)置TcaptureParms結(jié)構(gòu)變量的各個成員變量,可以控制設(shè)備的采樣頻率、中斷采樣按鍵、狀態(tài)行為等等。設(shè)置好TCaptureParms結(jié)構(gòu)變量后,可以用函數(shù)CapCaptureSetSetup使設(shè)置生效。之后還可以用CapPreviewScale、CapPreviewRate來設(shè)置預(yù)覽的比例與速度,也可以直接使用設(shè)備的默認(rèn)值。
4.打開預(yù)覽
利用函數(shù)CapOverlay選擇是否采用疊加模式預(yù)覽,這樣占用系統(tǒng)資源小,并且視頻顯示速度快。然后用CapPreview啟動預(yù)覽功能,這時就可以在屏幕上看到來自攝像機(jī)的圖像了。
通過以上4步就可以建立一個基本的視頻捕獲程序。但如果想自已處理從設(shè)備捕獲到的視頻數(shù)據(jù),則要使用捕獲窗回調(diào)函數(shù)來處理,比如一幀一幀地獲得視頻數(shù)據(jù)或以流的方式獲得視頻數(shù)據(jù)等等。
實例編程
下面以一個一幀一幀地從視頻設(shè)備上捕獲視頻數(shù)據(jù)的Delphi程序為例,來說明每個函數(shù)的作用以及開發(fā)過程。
該程序的功能是可以在屏幕上顯視捕獲到的視頻,并可以獲得每一幀的圖像數(shù)據(jù)。
新建一個工程,并將AVICAP32.PAS包含到USES中。
在Form1上放置一個TPanel控件,設(shè)Name為“gCapVideoArea”,該控件用于顯示視頻。再放置兩個TButton控件,一個Name為“Openvideo”,另一個Name為“Closevideo”。
定義全局變量:
var
//定義捕獲窗句柄
ghCapWnd: THandle;
//可以得到視頻數(shù)據(jù)指針的結(jié)構(gòu)變量,用于回調(diào)函數(shù)中
VideoStr: LPVIDEOHDR;
//用于設(shè)置設(shè)備屬性的結(jié)構(gòu)變量
CapParms: TCaptureParms;
在Name為“Openvideo”的TButton 的Click事件中寫入以下代碼:
procedure TForm1.OpenvideoClick(Sender: TObject);
begin
//使用Tpanel控件來創(chuàng)建捕獲窗口
ghCapWnd := CapCreateCaptureWindow
( PChar(‘KruwoSoft'), //捕獲窗口的名字
WS_CHILD or WS_VISIBLE,//窗口樣式
0, //X坐標(biāo)
0, //Y坐標(biāo)
gCapVideoArea.Width, //窗口寬
gCapVideoArea.Height, //窗口高
gCapVideoArea.Handle, //窗口句柄
0); //一般為0
{為了能夠捕獲視頻幀,要啟動一個捕獲幀回調(diào)函數(shù)VideoStreamCallBack。捕獲一個視頻流或當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)時分別使用以下函數(shù):
//捕獲一個視頻流
CapSetCallbackOnVideoStream;
//得到一個設(shè)備錯誤
CapSetCallbackonError;
//得到一個設(shè)備狀態(tài)
CapSetCallbackOnStatus
}
//定義一個幀捕獲回調(diào)函數(shù)
CapSetCallbackOnFrame (ghCapWnd,LongInt(@VideoStreamCallBack));
//將一個捕獲窗口與一個設(shè)備驅(qū)程相關(guān)聯(lián),第二個參數(shù)是個序號,當(dāng)系統(tǒng)中裝有多個顯視驅(qū)動程序時,其值分別依次為0到總個數(shù)
CapDriverConnect(ghCapWnd, 0);
//設(shè)置設(shè)備屬性的結(jié)構(gòu)變量
CapParms.dwRequestMicroSecPerFrame:=40000;
CapParms.fLimitEnabled := FALSE;
CapParms.fCaptureAudio := FALSE; // NO Audio
CapParms.fMCIControl := FALSE;
CapParms.fYield := TRUE;
CapParms.vKeyAbort := VK_ESCAPE;
CapParms.fAbortLeftMouse := FALSE;
CapParms.fAbortRightMouse := FALSE;
//使設(shè)置生效
CapCaptureSetSetup(ghCapWnd,LongInt(@CapParms),sizeof(TCAPTUREPARMS));
//設(shè)置預(yù)覽時的比例
CapPreviewScale(ghCapWnd, 1);
//設(shè)置預(yù)覽時的幀頻率
CapPreviewRate(ghCapWnd,66);
//如果要捕獲視頻流,則要使用函數(shù)指定不生成文件。否則將會自動生成AVI文件
CapCaptureSequenceNoFile(ghCapWnd);
//指定是否使用疊加模式,使用為1,否則為0
CapOverlay(ghCapWnd, 1);
//打開預(yù)覽
CapPreview(ghCapWnd, 1);
end;
在Name為“Closevideo”的TButton 的Click事件中寫入以下代碼:
procedure TForm1.ClosevideoClick(Sender: TObject);
begin
//停止捕獲
capCaptureAbort(ghCapWnd);
//將捕獲窗同驅(qū)動器斷開
capDriverDisconnect(ghCapWnd);
end;
定義捕獲幀回調(diào)函數(shù):
function FrameCallBack(hWnd:HWND; lpVHdr:LongInt) :LongInt; stdcall;
var
DataPoint:^byte;
DibLen,RectWidth,RectHeight:integer;
begin
//轉(zhuǎn)換從回調(diào)函數(shù)中得到的指針
VideoStr:=LPVIDEOHDR(lpVHdr);
//得到返回的數(shù)據(jù)大小
DibLen:=VideoStr^.dwBufferLength;
GetMem(DataPoint,64000);
//將幀數(shù)據(jù)COPY到一個內(nèi)存中,注意DATAPOINT要先分配空間
CopyMemory(DataPoint,VideoStr^.lpData,Diblen);
//一些其他處理
……
end;
靈活地使用AVICap窗口類的回調(diào)函數(shù)可以滿足各種不同的需求,但要注意從視頻卡中捕獲的視頻數(shù)據(jù)的格式和圖像的長寬要參考視頻卡的參數(shù)。而且有些視頻卡通過設(shè)置可支持多種的格式和圖像長寬,所以在還原圖像時要注意參考所用的視頻卡的參數(shù)。