Visual C++.NET DirectShow编程

发表于:2007-05-25来源:作者:点击数: 标签:编程DirectShowC++.NETvisual
DirectShow是微软公司提供的一套在Windows平台上进行流媒体处理的 开发 包,与DirectX开发包一起发布。DirectShow为多媒体的捕捉和回放提供了强有力的支持。运用DirectShow我们可以很方便地从支持WDM驱动模型的采集卡上捕获数据,并且进行相应的后期处理乃至

  DirectShow是微软公司提供的一套在Windows平台上进行流媒体处理的开发包,与DirectX开发包一起发布。DirectShow为多媒体的捕捉和回放提供了强有力的支持。运用DirectShow我们可以很方便地从支持WDM驱动模型的采集卡上捕获数据,并且进行相应的后期处理乃至存储到文件中。它广泛地支持各种媒体格式,包括Asf、Mpeg、Avi、Dv、Mp3、Wave等等,使得多媒体数据的回放变得轻而易举。 另外,DirectShow还集成了DirectX其它部分(比如DirectDraw、DirectSound)的技术,直接支持DVD播放,视频的非线性编辑,以及与数据摄像机的交换。更值得一提的是,DirectShow提供的是一种开放式的开发环境,我们可以根据自己的需要定制自己的组件。

  本文将对DirectShow的应用进行入门级的介绍。

  入门

  DirectShow使用一种叫做Filter Graph的模型来管理整个数据流的处理过程,参与数据流处理的各个功能模块称做Filter,各个Filter在Filter Graph中按一定的顺序连成一条流水线协调工作,完成一些相对独立的功能,如Filter可以完成如下的一些功能:

   读文件

   从视频设备中获取视频

   对视频流进行解码

   将数据送往声卡或显卡

  每个Filter都有输入端和输出端,例如一个MPEG-1解码Filter它的输入是MPEG编码的流数据,它的输出端是一解码过的流数据。DirectShow正是通过将不同的Filter连接在一起完成特定的功能的,我们将这些Filter的连接叫做Filter Graph,如下图A给出是播放AVI的Filter Graph:


图A 播放AVI文件的Graph Filter图

  上图中每个模块分别代表了不同的Filter,媒体文件Filter从硬盘读取AVI文件,AVI分离Filter将文件分离为音频流和视频流,AVI解码Filter对视频流进行解码并送往Video表现Filter,由后者将各帧在显示器上显示,默认的DirectSound设备用DirectSound将音频流输出。

  我们的应用并不需要对这当中的所以的数据流进行管理,在DirectShow提供一个称做Filter Graph管理器的高级组件。在我们的应用中只需要调用它的API即可,如Run、Stop等,如果你想对其中的数据流做更进一步的控制,你可以对这些Filter直接通过COM接口进行存取。

  Filter Graph管理器同时也提供了另一个功能:应用程序可以通过管理器控制Filter Graph如何生成。



  DirectShow应用

  从广义上说,所有的DirectShow应用都必须完成三件事情,如下图B所示:


图B

  1. 生成Filter Graph管理器的一个实例。

  2. 利用Filter Grapth实例生成Filter Graph,具体应该由哪些Filter组成Filter Graph视我们的应用的需要而定。

  3. 通过对Filter Graph管理器的方法调用和来自Filter Graph的消息的响应Filter Graph和数据流进行控制。

  DirectShow是基于COM的,Filter Graph管理器和Filter都是COM对象 ,在开始着手之前你应该对COM有个基本的认识。

  下面让我们着手开始做一个简单的DirectShow应用,在这个应用中我们实现这样的功能:打开一个媒体文件,并对其进行播放。

  设置环境

  在利用DirectShow进行流媒体的处理之前,必须正确安装DirectX的SDK,DirectX SDK可以到微软的网站上下载,目前,DirectX最新版本为9.0。

  在正确安装好DirectX SDK后,我们必须设置DirectX SDK的头文件和库文件,使其在Visual Studio的搜索路径内。对于Visual Studio .NET 2003可如下进行设置:菜单→工具→选项→项目→VC++目录,在包含文件中加入D:\DXSDK\Include,在库文件中加入D:\DXSDK\lib(我的SDK的安装路径是D:\DXSDK):



  头文件

文件名称 描述
Dshow.h 所有的DirectShow应用都必须包含

  库文件

文件名称 描述
Strmiids.lib 此库文件中导出类标识(CLSID)和接口标识(IID),所有的DirectShow应用都必须包含此文件。
Quartz.lib 此库文件中导出函数AMGetErrorText,如果你的程序中调用了此函数,则必须包含此库文件。


  开始工程

  打开Visual Studio .NET 2003,文件→新建→项目

  1.生成基于MFC的应用程序,名称PlayWnd。



  2.选择应用程序类型基于对话框,点击完成。

  3.设置工程属性

  项目→PlayWnd属性→配置属性→链接器→输入→附加依赖项,添加库文件Strmiids.lib 和Quartz.lib。

  由于Dshow.h头文件是在任何DirectShow工程中都要用到的,因此我们stdafx.h加入如下行:

#include <Dshow.h>

  4.设计对话框,如下:



IDC_STATIC 控件类型 Static Text
Caption 媒体文件名:
IDC_MEDIAFILE_EDIT 控件类型 Edit Control
IDC_BROWSE_BUTTON 控件类型 Button
Caption 浏览
IDC_VW_FRAME 控件类型 Picture Control
Type Rectangle
IDC_PLAY_BUTTON 控件类型 Button
Caption 播放
IDC_PAUSE_BUTTON 控件类型 Button
Caption 暂停
IDCANCEL 控件类型 Button
Caption 关闭

  5.COM的初始化和卸载,

  修改PlayWnd.cpp添加初始化代码(加入的代码用粗黑体表示,下同)

BOOL CPlayWndApp::InitInstance()
{
 // 如果一个运行在 Windows XP 上的应用程序清单指定要
 // 使用 ComCtl32.dll 版本 6 或更高版本来启用可视化方式,
 //则需要 InitCommonControls()。否则,将无法创建窗口。


 InitCommonControls();

 //初始化COM接口

 HRESULT hr = CoInitialize(NULL);

 clearcase/" target="_blank" >cc>if (FAILED(hr))
 {
  TRACE("ERROR - Could not initialize COM library.\n");
  return FALSE;
 }


 CWinApp::InitInstance();

 AfxEnableControlContainer();

  修改PlayWnd.cpp添加卸载COM代码,注意需要对虚函数ExitInstance进行重载

int CPlayFileApp::ExitInstance()
{
 // TODO: 在此添加专用代码和/或调用基类
 //关闭COM


 CoUninitialize();
 return CWinApp::ExitInstance();
}


  6.定义媒体控制成员变量

  修改PlayWndDlg.h如下:

protected:

 HICON m_hIcon;

 // 生成的消息映射函数

 virtual BOOL OnInitDialog();
 afx_msg void OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam);
 afx_msg void OnPaint();
 afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon();
 DECLARE_MESSAGE_MAP()

 //和媒体控制相关的成员变量

private:

 IGraphBuilder *m_pGraph; //IGraphBuilder 接口提供了生成Filter Graph相//关的方法
 IMediaControl *m_pMediaControl;
 //IMediaControl 接口提供了控制流经Filter //Graph数据流的相关方法

 IMediaEventEx *m_pEvent;
 //IMediaEventEx 继承自IMediaEvent,提供了从
 //Filter Graph 管理器获取事件消息的方法


 IMediaSeeking *m_pMediaSeeking; //IMediaSeeking 提供了控制流的播放位置和播放//速度的方法
 CString m_strMediaFile; //当前播放的媒体文件的名称
 BOOL m_isPlaying; //当前的播放状态

};

  在CPlayWndDlg的构造函数中添加初始化代码。

CPlayWndDlg::CPlayWndDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
: CDialog(CPlayWndDlg::IDD, pParent)

{
 m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);

 m_pGraph = NULL;
 m_pMediaControl = NULL;
 m_pEvent = NULL;
 m_pMediaSeeking = NULL;
 m_strMediaFile = "";
 m_isPlaying = FALSE;


}

  由于一些和窗体控制有关的初始化代码不能放在构造函数中进行,我们将其放在CPlayWndDlg::OnInitDialog()中,我们必须在此必须对CPlayWndDlg添加WS_CLIPCHILDREN 的Style,因为在我们的应用中把视频窗体作为CPlayWndDlg的一个子窗体来使用的,这是非常重要的,许多开发人员在刚开始使用DirectShow时,父窗体的Style没有设置正确,造成视频不能正确显示,代码如下:

// 设置此对话框的图标。当应用程序主窗口不是对话框时,框架将自动
// 执行此操作


SetIcon(m_hIcon, TRUE); // 设置大图标
SetIcon(m_hIcon, FALSE); // 设置小图标

// TODO: 在此添加额外的初始化代码

ModifyStyle(0, WS_CLIPCHILDREN);
((CEdit*)GetDlgItem(IDC_MEDIAFILE_EDIT))->SetReadOnly(TRUE);

return TRUE; // 除非设置了控件的焦点,否则返回 TRUE

}

  添加相应的清除代码,重载CPlayWndDlg的DestoryWindow方法,如下:

BOOL CPlayWndDlg::DestroyWindow()
{
 // TODO: 在此添加专用代码和/或调用基类
 
 if(m_pGraph)
  m_pGraph->Release();
 if(m_pMediaControl)
  m_pMediaControl->Release();
 if(m_pEvent)
  m_pEvent->Release();
 if(m_pMediaSeeking)
  m_pMediaSeeking->Release();

 m_pGraph = NULL;
 m_pMediaControl = NULL;
 m_pEvent = NULL;
 m_pMediaSeeking = NULL;

 return CDialog::DestroyWindow();

}


  7.修改CPlayWndDlg::OnPaint(),由于现在视频显示区域必须由我们自己进行重画:

void CPlayWndDlg::OnPaint()
{
 if (IsIconic())
 {
  CPaintDC dc(this); // 用于绘制的设备上下文
  SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, reinterpret_cast<WPARAM>(dc.GetSafeHdc()), 0);

  // 使图标在工作矩形中居中
  
  int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);
  int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);
  CRect rect;
  GetClientRect(&rect);
  int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;
  int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;

  // 绘制图标

  dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);

 }
 else
 {
  if(m_isPlaying == FALSE)
  {
   CClientDC dc(GetDlgItem(IDC_VW_FRAME));
   dc.SetBkColor(RGB(0,0,0));
   CRect rc;
   GetDlgItem(IDC_VW_FRAME)->GetClientRect(rc);
 
   //ClientToScreen(rc);

   dc.FillRect(rc, CBrush::FromHandle((HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH)));
   GetDlgItem(IDC_VW_FRAME)->Invalidate();
  }

  CDialog::OnPaint();
 }
}

  添加浏览、播放、暂停、关闭四按钮的相应事件响应函数,同时在CPlayWndDlg中添加如下四个私有方法:

void MoveVideoWindow(void);
void CleanUp(void);
BOOL Stop(void);
BOOL Play(void);

  上述方法的实现如下:

// IDC_VW_FRAME控件Picture Control主要作用是控制Vedio Window的显示位置
void CPlayWndDlg::MoveVideoWindow(void)
{
 IVideoWindow* pVideoWinow = NULL;
 if(m_pGraph)
 {
  m_pGraph->QueryInterface(IID_IVideoWindow, (void **)&pVideoWinow);
  CRect rc;
  GetDlgItem(IDC_VW_FRAME)->GetWindowRect(rc);
  ScreenToClient(rc);
  pVideoWinow->SetWindowPosition(rc.left, rc.top, rc.Width(), rc.Height());
  pVideoWinow->Release();
  pVideoWinow = NULL;
 }
}

void CPlayWndDlg::CleanUp(void)
{
 long levCode;
 IVideoWindow *pVidWin = NULL;

 if(!m_pGraph)
  return;

 m_pGraph->QueryInterface(IID_IVideoWindow, (void **)&pVidWin);
 m_pEvent->WaitForCompletion(INFINITE, &levCode);

 pVidWin->put_Visible(OAFALSE);
 pVidWin->Release();
 m_pMediaSeeking->Release();
 m_pMediaControl->Release();
 m_pEvent->Release();
 m_pGraph->Release();
 m_pMediaSeeking = NULL;
 m_pMediaControl = NULL;
 m_pEvent = NULL;
 m_pGraph = NULL;

 UpdateData(FALSE);
 CClientDC dc(GetDlgItem(IDC_VW_FRAME));
 dc.SetBkColor(RGB(0,0,0));

 CRect rc;

 GetDlgItem(IDC_VW_FRAME)->GetClientRect(rc);
 ClientToScreen(rc);
 dc.FillRect(rc, CBrush::FromHandle((HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH)));
 Invalidate();
}

BOOL CPlayWndDlg::Stop(void)
{
 IVideoWindow *pVidWin = NULL;
 HRESULT hr;

 if(m_pMediaControl)
 {
  LONGLONG pos = 0;
  hr = m_pMediaControl->Stop();
  hr = m_pMediaSeeking->SetPositions(&pos, AM_SEEKING_AbsolutePositioning ,&pos, AM_SEEKING_NoPositioning);

  m_pGraph->QueryInterface(IID_IVideoWindow, (void **)&pVidWin);
  pVidWin->put_Visible(OAFALSE);

  m_isPlaying = FALSE;
  GetDlgItem(IDC_PLAY_BUTTON)->EnableWindow(TRUE);
  GetDlgItem(IDC_PAUSE_BUTTON)->EnableWindow(FALSE);
  pVidWin->Release();
  long levCode;
  m_pEvent->WaitForCompletion(INFINITE, &levCode);
  m_pMediaControl->Release();

  return TRUE;
 }
 return FALSE;
}

BOOL CPlayWndDlg::Play(void)
{
 // 运行

 IVideoWindow *pVidWin = NULL;

 if(m_pGraph)
 {
  m_pGraph->QueryInterface(IID_IVideoWindow, (void **)&pVidWin);
  pVidWin->put_Visible(OATRUE);
  m_pGraph->QueryInterface(IID_IMediaControl, (void **)&m_pMediaControl);
  m_pMediaControl->Run();
  m_isPlaying = TRUE;
  GetDlgItem(IDC_PLAY_BUTTON)->EnableWindow(FALSE);
  GetDlgItem(IDC_PAUSE_BUTTON)->EnableWindow(TRUE);

  return TRUE;
 }
 return FALSE;
}


  浏览、播放、暂停、关闭四按钮的相应事件响应函数如下:

void CPlayWndDlg::OnBnClickedBrowseButton()
{
 CFileDialog dlgFile(TRUE, NULL, NULL,
 OFN_HIDEREADONLY | OFN_OVERWRITEPROMPT,
 "Movie Files (*.avi;*.mpg;*.mpeg) |\
 *.avi;*.mpg;*.mpeg |\
 Audio Files (*.wav;*mp3;*.mpa;*.mpu;*.au) |\
 *.wav;*.mp3;*.mpa;*.mpu;*.au |\
 Midi Files (*.mid;*.midi;*.rmi) |\
 *.mid;*.midi;*.rmi| | ", this);

 if(dlgFile.DoModal() == IDOK)
 {
  m_strMediaFile = dlgFile.GetPathName();
  GetDlgItem(IDC_MEDIAFILE_EDIT)->SetWindowText(m_strMediaFile);
 }
 else
  return;

 CoCreateInstance(CLSID_FilterGraph, NULL, CLSCTX_INPROC, IID_IGraphBuilder, (void **)&m_pGraph);

 HRESULT hr = m_pGraph->RenderFile(CA2W(m_strMediaFile), NULL);
 
 if(FAILED(hr))
 {
  char szMsg[200];
  AMGetErrorText(hr, szMsg, sizeof(szMsg));
  AfxMessageBox(szMsg);
 }

 //指定父窗体

 IVideoWindow* pVidWin = NULL;
 m_pGraph->QueryInterface(IID_IVideoWindow, (void **)&pVidWin);
 pVidWin->put_Owner((OAHWND)m_hWnd);
 pVidWin->put_WindowStyle(WS_CHILD | WS_CLIPSIBLINGS | WS_CLIPCHILDREN);

 CRect rc;
 
 GetDlgItem(IDC_VW_FRAME)->GetWindowRect(rc);
 ScreenToClient(rc);
 pVidWin->SetWindowPosition(rc.left, rc.top, rc.Width(), rc.Height());

 // 注意此处Filter Graph Manager的事件以WM_GRAPHNOTIFY发出(用户定义的消息).
 
 m_pGraph->QueryInterface(IID_IMediaEventEx, (void **)&m_pEvent);
 m_pEvent->SetNotifyWindow((OAHWND)m_hWnd, WM_GRAPHNOTIFY, 0);

 // 设置Seeking
 
 m_pGraph->QueryInterface(IID_IMediaSeeking, (void **)&m_pMediaSeeking);

}


void CPlayWndDlg::OnBnClickedPlayButton()
{
 Play();
}

void CPlayWndDlg::OnBnClickedPauseButton()
{
 m_pMediaControl->Pause();
 m_isPlaying = TRUE;

 GetDlgItem(IDC_PLAY_BUTTON)->EnableWindow(TRUE);
 GetDlgItem(IDC_PAUSE_BUTTON)->EnableWindow(FALSE);
}

void CPlayWndDlg::OnBnClickedCancel()
{
 // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码

 CleanUp();
 OnCancel();
}

  8.添加对WM_GRAPHNOTIFY消息,及其响应函数

  在PlayWndDlg添加消息ID定义:

#define WM_GRAPHNOTIFY WM_USER + 101

  在PlayWndDlg.h中,代码如下:

// 实现

protected:

 HICON m_hIcon;

 // 生成的消息映射函数

 virtual BOOL OnInitDialog();
 afx_msg void OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam);
 afx_msg void OnPaint();
 afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon();

 DECLARE_MESSAGE_MAP()

 afx_msg HRESULT OnGraphNotify(WPARAM wParam,LPARAM lParam);

private:
 
 IGraphBuilder *m_pGraph;
 IMediaControl *m_pMediaControl;
 IMediaEventEx *m_pEvent;

  PlayWndDlg.cpp,如下:

 ON_BN_CLICKED(IDC_BROWSE_BUTTON, OnBnClickedBrowseButton)
 ON_BN_CLICKED(IDC_PLAY_BUTTON, OnBnClickedPlayButton)
 ON_BN_CLICKED(IDC_PAUSE_BUTTON, OnBnClickedPauseButton)
 ON_BN_CLICKED(IDCANCEL, OnBnClickedCancel)
 ON_MESSAGE(WM_GRAPHNOTIFY, OnGraphNotify)

END_MESSAGE_MAP()

  实现如下:

HRESULT CPlayWndDlg::OnGraphNotify(WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
 long levCode, lparam1, lparam2;
 HRESULT hr;

 while (hr = m_pEvent->GetEvent(&levCode, &lparam1, &lparam2, 0), SUCCEEDED(hr))
 {
  hr = m_pEvent->FreeEventParams(levCode, lparam1, lparam2);
  if ((EC_COMPLETE == levCode) || (EC_USERABORT == levCode))
  {
   TRACE("End of the media file!!.\n");
   Stop();

   //CleanUp();

   break;
  }
 }
 return hr;
}

原文转自:http://www.ltesting.net

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