音视频 详解

avi文件格式详解

AVI是音频视频交错(Audio Video Interleaved)的英文缩写，它是Microsoft公司开发的一种符合RIFF文件规范的数字音频与视频文件格式，原先用于Microsoft Video for Windows (简称VFW)环境，现在已被Windows 95/98、OS/2等多数操作系统直接支持。AVI格式允许视频和音频交错在一起同步播放，支持256色和RLE压缩，但AVI文件并未限定压缩标准，因此，AVI文件格式只是作为控制界面上的标准，不具有兼容性，用不同压缩算法生成的AVI文件，必须使用相应的解压缩算法才能播放出来。常用的AVI播放驱动程序，主要是Microsoft Video for Windows或Windows 95/98中的Video 1，以及Intel公司的Indeo Video。

　　在介绍AVI文件前，我们要先来看看RIFF文件结构。AVI文件采用的是RIFF文件结构方式，RIFF（Resource Interchange File Format，资源互换文件格式）是微软公司定义的一种用于管理windows环境中多媒体数据的文件格式，波形音频wave，MIDI和数字视频AVI都采用这种格式存储。构造RIFF文件的基本单元叫做数据块（Chunk），每个数据块包含3个部分，

　　1、4字节的数据块标记（或者叫做数据块的ID）

　　2、数据块的大小

　　3、数据

　　整个RIFF文件可以看成一个数据块，其数据块ID为RIFF，称为RIFF块。一个RIFF文件中只允许存在一个RIFF块。RIFF块中包含一系列的子块，其中有一种字块的ID为"LIST"，称为LIST，LIST块中可以再包含一系列的子块，但除了LIST块外的其他所有的子块都不能再包含子块。

　　RIFF和LIST块分别比普通的数据块多一个被称为形式类型（Form Type）和列表类型（List Type）的数据域，其组成如下：

　　1、4字节的数据块标记（Chunk ID）

　　2、数据块的大小

　　3、4字节的形式类型或者列表类型

　　4、数据

　　下面我们看看AVI文件的结构。AVI文件是目前使用的最复杂的RIFF文件，它能同时存储同步表现的音频视频数据。AVI的RIFF块的形式类型是AVI，它包含3个子块，如下所述：

　　1、信息块，一个ID为"hdrl"的LIST块，定义AVI文件的数据格式。

　　2、数据块，一个ID为 "movi"的LIST块，包含AVI的音视频序列数据。

　　3、索引块，ID为 "idxl"的子块，定义 "movi"LIST块的索引数据，是可选块。

　　AVI文件的结构如下图所示，下面将具体介绍AVI文件的各子块构造。

　　1、信息块，信息块包含两个子块，即一个ID为 avih 的子块和一个ID 为 strl 的LIST块。

　　"avih"子块的内容可由如下的结构定义：

typedef struct
{
　DWORD dwMicroSecPerFrame ; //显示每桢所需的时间ns，定义avi的显示速率
　DWORD dwMaxBytesPerSec; // 最大的数据传输率
　DWORD dwPaddingGranularity; //记录块的长度需为此值的倍数，通常是2048
　DWORD dwFlages; //AVI文件的特殊属性，如是否包含索引块，音视频数据是否交叉存储
　DWORD dwTotalFrame; //文件中的总桢数
　DWORD dwInitialFrames; //说明在开始播放前需要多少桢
　DWORD dwStreams; //文件中包含的数据流种类
　DWORD dwSuggestedBufferSize; //建议使用的缓冲区的大小，
　//通常为存储一桢图像以及同步声音所需要的数据之和
　DWORD dwWidth; //图像宽
　DWORD dwHeight; //图像高
　DWORD dwReserved[4]; //保留值
}MainAVIHeader;

　　"strl" LIST块用于记录AVI数据流，每一种数据流都在该LIST块中占有3个子块，他们的ID分别是"strh","strf", "strd"；
"strh"子块由如下结构定义。

typedef struct
{
　FOURCC fccType; //4字节，表示数据流的种类 vids 表示视频数据流
　//auds 音频数据流
　FOURCC fccHandler;//4字节 ，表示数据流解压缩的驱动程序代号
　DWORD dwFlags; //数据流属性
　WORD wPriority; //此数据流的播放优先级
　WORD wLanguage; //音频的语言代号
　DWORD dwInitalFrames;//说明在开始播放前需要多少桢
　DWORD dwScale; //数据量，视频每桢的大小或者音频的采样大小
　DWORD dwRate; //dwScale /dwRate = 每秒的采样数
　DWORD dwStart; //数据流开始播放的位置，以dwScale为单位
　DWORD dwLength; //数据流的数据量，以dwScale为单位
　DWORD dwSuggestedBufferSize; //建议缓冲区的大小
　DWORD dwQuality; //解压缩质量参数，值越大，质量越好
　DWORD dwSampleSize; //音频的采样大小
　RECT rcFrame; //视频图像所占的矩形
}AVIStreamHeader;

　　"strf"子块紧跟在"strh"子块之后，其结构视"strh"子块的类型而定，如下所述；如果 strh子块是视频数据流，则 strf子块的内容是一个与windows设备无关位图的BIMAPINFO结构，如下：

typedef struct tagBITMAPINFO
{
　BITMAPINFOHEADER bmiHeader;
　RGBQUAD bmiColors[1]; //颜色表
}BITMAPINFO;

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER
{
　DWORD biSize;
　LONG biWidth;
　LONG biHeight;
　WORD biPlanes;
　WORD biBitCount;
　DWORD biCompression;
　DWORD biSizeImage;
　LONG biXPelsPerMeter;
　LONG biYPelsPerMeter;
　DWORD biClrUsed;
　DWORD biClrImportant;
}BITMAPINFOHEADER;

　　如果 strh子块是音频数据流，则strf子块的内容是一个WAVEFORMAT结构，如下：

typedef struct
{
　WORD wFormatTag;
　WORD nChannels; //声道数
　DWORD nSamplesPerSec; //采样率
　DWORD nAvgBytesPerSec; //WAVE声音中每秒的数据量
　WORD nBlockAlign; //数据块的对齐标志
　WORD biSize; //此结构的大小
}WAVEFORMAT

　　"strd"子块紧跟在strf子块后，存储供压缩驱动程序使用的参数，不一定存在，也没有固定的结构。

　　"strl" LIST块定义的AVI数据流依次将 "hdrl " LIST 块中的数据流头结构与"movi" LIST块中的数据联系在一起，第一个数据流头结构用于数据流0，第二个用于数据流1，依次类推。

　　数据块中存储视频和音频数据流，数据可直接存于 "movi" LIST块中。数据块中音视频数据按不同的字块存放，其结构如下所述，

　　音频字块
　　　　"##wb"
　　　　Wave 数据流
　　视频子块中存储DIB数据，又分为压缩或者未压缩DIB，
　　　　"##db"
　　　　RGB数据流
　　　 "##dc"
　　压缩的图像数据流

　　看到了吧，avi文件的图像数据可以是压缩的，和非压缩格式的。对于压缩格式来说，也可采用不同的编码，也许你曾经遇到有些avi没法识别，就是因为编码方式不一样，如果没有相应的解码，你就没法识别视频数据。AVI的编码方式有很多种，比较常见的有 mpeg2，mpeg4，divx等。

索引块，索引快包含数据块在文件中的位置索引，能提高avi文件的读写速度，其中存放着一组AVIINDEXENTRY结构数据。如下，这个块并不是必需的，也许不存在。

typedef struct
{
　DWORD ckid; //记录数据块中子块的标记
　DWORD dwFlags; //表示chid所指子块的属性
　DWORD dwChunkOffset; //子块的相对位置
　DWORD dwChunkLength; //子块长度

};

视频捕捉全教程

前 言

视频捕获是指由专用的视频采集卡捕获声频和视频信息，然后将其进行数据化处理，再经过软件的压缩进行处理，这时就可对这些数据进行保存、回放、传输等各种操作。

Windows专门提供了Video for Windows来对视频处理进行支持，提供的接口可以被大多数的视频采集卡支持，并有多种视频压缩驱动供选择（当然视频压缩可以自己开发），采集卡支持摄像头，ＴＶ等多种输入。

一. 视频捕获快速入门

视频捕捉将一个视频流和音频流数字化, 然后存储在硬盘或其他存储介质上.

一个AVICap视窗口句柄描述了声频与视频流的细节, 这样就使你的应用程序从AVI文件格式, 声频视频缓冲管理, 低层声频视频驱动访问等等解脱出来, AVICap为应用程序提供了一个灵活的介面, 你可以仅仅使用如下几行代码就可以将视频捕捉加入你的程序:

hWndC = capCreateCaptureWindow ( "My Own Capture Window",

WS_CHILD | WS_VISIBLE , 0, 0, 160, 120, hwndParent, nID);

SendMessage (hWndC, WM_CAP_DRIVER_CONNECT, 0 /* wIndex */, 0L);

SendMessage (hWndC, WM_CAP_SEQUENCE, 0, 0L);

一个宏其实也是使用SendMessage, 只不过提供给程序一个更易读的代码而已, 下面的这些示例就是使用宏的方法将视频捕捉加入程序:

hWndC = capCreateCaptureWindow ( "My Own Capture Window",

WS_CHILD | WS_VISIBLE , 0, 0, 160, 120, hwndParent, nID);

capDriverConnect (hWndC, 0);

capCaptureSequence (hWndC);

当你创建了一个AVICap类的捕捉窗口并将它连接到一个视频驱动时, 此捕捉窗口即可以开始捕捉数据, 你的程序可以简单的发送WM_CAP_SEQUENCE消息(或者使用capCaptureSequence宏)来开始捕捉.

如果是缺省的设置, WM_CAP_SEQUENCE会开始捕捉视频音频流到CAPTURE.AVI文件中, 直到下面的某一事件发生为止:

用户按下了ESC键或者一个鼠标键

你的应用程序终止或异常中断捕捉操作

磁盘已满

在一个应用程序里, 你可以发送WM_CAP_STOP消息来终止捕捉数据(或者使用capCaptureStop宏), 你也可以发送WM_CAP_ABORT消息(或者使用capCaptureAbort宏)来终止.

二.基本的捕获设置

基本的捕获设置包括：设置捕获速度（每秒捕获多少帧），是否同时捕获声频，捕获缓冲，允许最大丢失多少帧，是否使用ＤＯＳ内存，以及用键盘的哪个键或鼠标 的哪个键来终止捕获等等。这些基本的设置都可以使用ＣＡＰＴＵＲＥＰＡＲＡＭＳ结构来描述，你可以使用capCaptureGetSetup宏来得到当前 的设置，然后改变此结构的成员变量，再使用capCaptureSetSetup宏设置新的设置。

例如：

１．设置捕获速度：

捕捉速度是指捕捉任务每秒钟捕获的帧数, 你可以发送WM_CAP_GET_SEQUENCE_SETUP消息(或者使用capCaptureGetSetup宏)来得到当前的捕捉速度, 当前的捕捉速度保存在CAPTUREPARAMS结构的dwRequestMicroSecPerFrame成员变量中, 你可以通过设置此变量来改变当前设置, 单位是每毫秒连续的帧数, 你可以发送WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP消息(或者使用capCaptureSetSetup宏), dwRequestMicroSecPerFrame的值是66667, 相当于每秒15帧.

２．设置终止捕获

你可以允许用户按下某键或某组合键或者鼠标的左右键来终止一个捕获任务, 如果是实时的捕获, 则捕获的文件将会被丢弃; 如果是单步捕获, 在终止之前所捕获的内容将会被保存.

你可以通过发送WM_CAP_GETQUENCE_SETUP消息(或者使用capCaptureGetSetup宏)来得到当前的设置, 当前的按键设置保存在CAPTUREPARAMS的vKeyAbort成员中, 当前的鼠标设置保存在fAbortLeftMouse和fAbortRightMouse成员中. 你可以设置新的按键或按键组合, 或者鼠标左右键, 当你修改的CAPTUREPARAMS后,应该发送WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP消息来进行更新(或者使用 capCaptureSetSetup宏). 缺省的按键是VK_ESCAPE. 你必须在指定按键之前使用RegisterHotKey函数, 鼠标缺省的值是fAbortLeftMouse和fAbortRightMouse都为TRUE.

３．捕获的时间限制

CAPTUREPARAMS结构中的fLimitEnabled指示是否有时间限度, wTimeLimit指示最大的持续时间, 单位为秒.

得到fLimitEnabled和wTimeLimit的值可以发送WM_CAP_GET_SEQUENCE_SETUP消息(或使用 capCatureGetSetup宏), 当设置了这些成员变量后, 应该发送消息WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP消息(或capCaptureSetSetup宏)来更新CAPTUREPARAMS结 构.

三.关于捕获窗口

在捕获之前必须创建一个捕获窗口（capture window），在发送消息或使用宏的过程中都需要使用此窗口。

１.创建一个AVICap捕获窗口

你可以使用capCreateCaptureWindow函数来创建一个AVICap捕获窗口, 此函数将会返回一个句柄, 此句柄以后在发送消息时要用.

你可以在一个程序里创建一个或多个捕获窗口, 然后给每一个窗口连接不同的捕获设置.

２．将一个捕获窗口连接至捕获设备

你可以动态的在一个捕获窗口与一个捕获设备之前连接或断接, 你可以发送WM_CAP_DRIVER_CONNECT消息来使一个捕获窗口与一个捕获设备连接或关联. 当连接上以后, 你就可以通过捕获窗口向捕获设备发送各种消息.

如果你的系统里装有多个捕获设备, 你可以在发送WM_CAP_DRIVER_CONNECT消息时用wParam参数指定使用哪一个, 此参数是登记在SYSTEM.INI文件的[drivers]一节里的列表中的某一项, 0为第一个.

你可以使用capGetDriverDescription函数来得到已安装的捕获设备的名称及版本, 这样你的程序就可以列举所有已安装的捕获设备和驱动, 这样用户就可以选择其中的一个来与你的捕获窗口连接.

你可以发送WM_CAP_DRIVER_GET_NAME消息(或capDriverGetName宏)来得到连接到捕获窗口的捕获设备的名称, 得到版本发送WM_CAP_DRIVER_GET_VERSION消息(或capDriverGetVersion宏)

你可以发送WM_CAP_DRIVER_DISCONNECT消息(或capDriverDisconnect宏)来断接.

３． 父窗口与子窗口的交互

一些象WM_PALETTECHANGED和WM_QUERYNEWPALETTE的系统级消息只能发送到顶级窗口或OVERLAPPED窗口, 如果一个捕获窗口是子窗口,就必须通过父窗口转送.

同样的, 如果父窗口的尺寸改变了, 它就需要通知捕获窗口, 相反地, 如果捕获窗口的尺寸改变了, 捕获窗口就需要发送消息给父窗口, 一个简单的方法就是始终保持捕获窗口的尺寸与视频流的尺寸一致, 并随时将尺寸的改变通知父窗口.

４．捕获窗口的状态

你可以发送WM_CAP_GET_STATUS消息(或capGetStatus宏)来得到当前捕获窗口的状态, 得到的是一个CAPSTATUS结构的拷贝, 它包含图片的尺寸, 卷轴的当前位置, overlay和preview是否已设置.

因为CAPSTATUS信息是动态的, 你的程序应该只要捕获的视频流的尺寸或格式可能发生了改变就应该进行刷新(例如: 显示了捕获设备的视频格式以后).

改变捕获窗口的尺寸并不影响实际的捕获的视频流的尺寸, 视频捕获设备的格式对话框捕获频流的尺寸.

四.视频捕获驱动和音频驱动

１．视频捕获驱动的性能:

你可以通过发送WM_CAP_DRIVER_GET_CAPS消息(或者capDriverGetCaps宏)来得到当前连接的视频驱动的硬件性能. 得到的信息保存在CAPDRIVERCAPS结构中.

２．视频对话框:

每一个视频驱动能够提供四个对话框来控制视频捕获和数字化处理, 定义压缩品质等, 这些对话框都定义在视频捕获驱动中.

Video Source对话框用于控制选择视频来源, 此对话框列举了此视频捕获卡连接的所有视频源(典型的例如:SVHS和合成输入), 并提供了改变色调, 对比度, 饱和度. 如果视频驱动支持此对话框, 你就可以显示并更新它, 使用WM_CAP_DLG_VIDEOSOURCE消息(或capDlgVideoSource宏).

Video Format对话框定义视频帧的尺寸以及精度, 视频捕获卡的压缩设置. 如果卡支持的话, 可以发送消息WM_CAP_DLG_VIDEOFORMAT消息或(capDlgVideoFormat宏).

Video Display对话框控制在视频捕获期间在显示器上的显示, 此控制不会影响视频数字数据, 但是他们可能会影响数字信号的表现形式, 例如: 如果捕获设备支持overlay, 可能允许改变色调和饱和度, 关键色彩 或者overlay队列. 如果卡支持, 你可以发送WM_CAP_DLG_VIDEODISPLAY消息(或者使用capDlgVideoDisplay宏).

Video Compression对话框控制压缩品质, 如果卡支持, 发送消息WM_CAP_DLG_VIDEOCOMPRESSION(或capDlgVideoCompression宏).

３．Preview 和 Overlay模式:

一个视频捕获驱动对进入的视频流有两种工作模式: Preview模式和overlay模式, 如果一个捕获驱动能够执行两种方法, 用户可以在其中选择一种.

Preview模式把从捕获硬件传来的数据送入系统内存并使用图形设备介面(GDI)将数字化帧显示在捕获窗口内. 应用程序可以在父窗口失去焦点时减缓显示速度, 当重新又得到焦点后加快显示速度, 此种模式要占用大量CPU时间.

有三种消息控制Preview操作:

WM_CAP_SET_PREIVEW消息(capPreview宏)允许或禁止preview模式

WM_CAP_SET_PREVIEWRATE(capPreviewRate宏)当帧在preview模式显示时设置速度.

WM_CAP_SET_SCALE(capPreviewScale宏)允许或禁止preview视频的缩放比例.

当preview和scaling同时使用, 捕获的视频帧将会根据捕获窗口的尺寸自动缩放, 允许preview模式会自动关闭overlay模式.

overlay模式是一个硬件函数它将数据送入捕获缓冲区中因而不占用CPU资源. 你可以发送消息WM_CAP_SET_OVERLAY(或capOverlay宏)给捕获窗口来启用或终止overlay模式, 允许overlay模式会自动禁止preview模式.

你同时也可以在preview模式或overlay模式里发送WM_CAP_SET_SCROLL消息(或capSetScrollPos宏)来设置视频帧的客户区卷轴位置.

４．视频格式

你可以通过发送WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT消息(或capGetVideoFormat和capGetVideoFormatSize 宏)来得到视频格式的结构或结构的尺寸. 你可以通过发送CAP_SET_VIDEOFORMAT消息(或capSetVideoFormat宏)来设置视频格式.

５．视频捕获设置

CAPTUREPARMS结构包含了对视频捕获流的控制参数, 你可以完成以下这些任务:

指定帧数

指定分配多少视频缓冲

允许或禁止声频捕获

指定捕获的时间间隔

指定在捕获的过程中是否使用MCI设置(VCR或者videodisc)

指定终止流的键盘或鼠标

specify the type of video averaging applied during capture.

得到:WM_CAP_GET_SEQUENCE_SETUP消息(或capCaptureGetSetup宏)

设置:WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP消息(或capCaptureSetSetup宏)

６．声频格式

你可以通过发送WM＿CAP＿GET＿AUDIOFORMAT消息（或capGetAudioFormat宏和 capGetAudioFormatSize宏）来得到当前捕获音频数据的格式或尺寸格式。缺省的声频格式是：单声道、8位、11kHz PCM。 当你使用WM＿CAP＿GET＿AUDIOFORMAT时，总是使用WAVEFORMATEX结构。

设置发送消息WM＿CAP＿SET＿AUDIOFORMAT消息（或capSetAudioFormat宏），可以传送WAVEFORMAT，WAVEFORMATEX，PCMWAVEFORMAT结构指针。

五．使用视频捕获

1.创建捕获窗口(Creating a Capture Window)

hWndC = capCreateCaptureWindow (

(LPSTR) "My Capture Window", // window name if pop-up

WS_CHILD | WS_VISIBLE, // window style

0, 0, 160, 120, // window position and dimensions

(HWND) hwndParent,

(int) nID /* child ID */);

2.连接到捕获驱动(Connecting to a Capture Driver)

下面的例子是将MSVIDEO驱动连接到句柄为hWndC的捕获窗口, 然后调用capDriverDisconnect宏来断接.

fOK = SendMessage (hWndC, WM_CAP_DRIVER_CONNECT, 0, 0L);

//

// Or, use the macro to connect to the MSVIDEO driver:

// fOK = capDriverConnect(hWndC, 0);

//

// Place code to set up and capture video here.

//

capDriverDisconnect (hWndC);

3.列举所有已安装的捕获驱动(Enumerating Installed Capture Drivers)

下面的例子使用capGetDriverDescription函数得到已安装的捕获驱动的名称及版本:

char szDeviceName[80];

char szDeviceVersion[80];

for (wIndex = 0; wIndex < 10; wIndex++)

{

if (capGetDriverDescription (wIndex, szDeviceName,

sizeof (szDeviceName), szDeviceVersion,

sizeof (szDeviceVersion))

{

// Append name to list of installed capture drivers

// and then let the user select a driver to use.

}

}

4.得到捕获驱动的性能(Obtaining the Capabilities of a Capture Driver)

发送WM_CAP_DRIVER_GET_CAPS消息可以得到捕获驱动的性能,并保存入一个CAPDRIVERCAPS结构.每当程序连接一个新的捕获 驱动到一个捕获窗口时, 就应该更新CAPDRIVERCAPS结构. 下面的程序举例说明了如何使用capDriverGetCaps宏来得到捕获驱动的性能:

CAPDRIVERCAPS CapDrvCaps;

SendMessage (hWndC, WM_CAP_DRIVER_GET_CAPS,

sizeof (CAPDRIVERCAPS), (LONG) (LPVOID) &CapDrvCaps);

// Or, use the macro to retrieve the driver capabilities.

// capDriverGetCaps(hWndC, &CapDrvCaps, sizeof (CAPDRIVERCAPS));

5.得到捕获窗口的状态(Obtaining the Status of a Capture Window)

下面的例子使用SetWindowPos函数使捕获窗口与进来的视频流尺寸保持一致, 视频流的基本信息是使用capGetStatus宏得到的, 保存在CAPSTATUS结构中.

CAPSTATUS CapStatus;

capGetStatus(hWndC, &CapStatus, sizeof (CAPSTATUS));

SetWindowPos(hWndC, NULL, 0, 0, CapStatus.uiImageWidth,

CapStatus.uiImageHeight, SWP_NOZORDER | SWP_NOMOVE);

6.显示对话框设置视频特征(Displaying Dialog Boxes to Set Video Characteristics)

每个视频捕获卡一般能提供三个不同的对话框用于控制视频捕获及数字化处理. 下面的例子说明如何显示这些对话框, 在显示这些对话框之前,使用了capDriverGetCaps宏来检查CAPDRIVERCAPS结构, 以检测该卡是否有显示这些对话框:

CAPDRIVERCAPS CapDrvCaps;

capDriverGetCaps(hWndC, &CapDrvCaps, sizeof (CAPDRIVERCAPS));

// Video source dialog box.

if (CapDriverCaps.fHasDlgVideoSource)

capDlgVideoSource(hWndC);

// Video format dialog box.

if (CapDriverCaps.fHasDlgVideoFormat)

{

capDlgVideoFormat(hWndC);

// Are there new image dimensions?

capGetStatus(hWndC, &CapStatus, sizeof (CAPSTATUS));

// If so, notify the parent of a size change.

}

// Video display dialog box.

if (CapDriverCaps.fHasDlgVideoDisplay)

capDlgVideoDisplay(hWndC);

7.得到和设置视频格式(Obtaining and Setting the Video Format)

BITMAPINFO结构的长度既适应于标准的也适应于压缩的数据格式, 所有程序必须总是询问此结构的尺寸以便在得到当前的视频格式之前分配内存. 下面的例子就是使用capGetVideoFormatSize宏来得到缓冲区尺寸并调用capGetVideoFormat宏来得到当前的视频格式.

LPBITMAPINFO lpbi;

DWORD dwSize;

dwSize = capGetVideoFormatSize(hWndC);

lpbi = GlobalAllocPtr (GHND, dwSize);

capGetVideoFormat(hWndC, lpbi, dwSize);

// Access the video format and then free the allocated memory.

程序可以使用capSetVideoFormat宏(或WM_CAP_SET_VIDEOFORMAT消息)发送一个BITMAPINFO头结构给捕获窗口, 因为视频格式是设备细节, 你的程序应该检查返回值以便确定此格式是否已被接受.

8. 预览视频(Previewing Video)

下面的例子使用capPreviewRate宏来设置每66毫秒显示一帧, 并使用capPreview宏将它放置在捕获窗口里.

capPreviewRate(hWndC, 66); // rate, in milliseconds

capPreview(hWndC, TRUE); // starts preview

// Preview

capPreview(hWnd, FALSE); // disables preview

9.将视频设置为overlay模式(Enabling Video Overlay)

下面的例子: capDriverGetCaps宏确定此捕获卡是否有overlay功能, 如果有就使用宏来设置它

CAPDRIVERCAPS CapDrvCaps;

capDriverGetCaps(hWndC, &CapDrvCaps, sizeof (CAPDRIVERCAPS));

if (CapDrvCaps.fHasOverlay)

capOverlay(hWndC, TRUE);

10.命名捕获文件(Naming the Capture File)

下面的例子: 使用capFileSetCaptureFile宏来指定预备文件名为:MYCAP.AVI, capFileAlloc宏预先指定它的大小为5M.

char szCaptureFile[] = "MYCAP.AVI";

capFileSetCaptureFile( hWndC, szCaptureFile);

capFileAlloc( hWndC, (1024L * 1024L * 5));

11.格式化声频捕获(Formatting Audio Capture)

下面的例子使用capSetAudioFormat来设置声频格式为:11kHz, PCM 8位, 立体声

WAVEFORMATEX wfex;

wfex.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;

wfex.nChannels = 2; // Use stereo

wfex.nSamplesPerSec = 11025;

wfex.nAvgBytesPerSec = 22050;

wfex.nBlockAlign = 2;

wfex.wBitsPerSample = 8;

wfex.cbSize = 0;

capSetAudioFormat(hWndC, &wfex, sizeof(WAVEFORMATEX));

12.改变视频捕获设置(Changing a Video Capture Setting)

下面的例子使用capCaptureGetSetup和capCaptureSetSetup宏得将捕获帧数从缺省的15帧改成每秒10帧.

CAPTUREPARMS CaptureParms;

float FramesPerSec = 10.0;

capCaptureGetSetup(hWndC, &CaptureParms, sizeof(CAPTUREPARMS));

CaptureParms.dwRequestMicroSecPerFrame = (DWORD) (1.0e6 /FramesPerSec);

capCaptureSetSetup(hWndC, &CaptureParms, sizeof (CAPTUREPARMS));

13.捕获数据(Capturing Data)

下面的例子使用capCaptureSequence宏来开始捕获视频并使用capFileSaveAs宏来将捕获的数据拷贝至NEWFILE.AVI文件中.

char szNewName[] = "NEWFILE.AVI";

// Set up the capture operation.

capCaptureSequence(hWndC);

// Capture.

capFileSaveAs(hWndC, szNewName);

14.增加一个信息块(Adding an Information Chunk)

如果你需要在你的程序捕获的声频和视频数据中加入你的其他信息, 你可以创建一个信息块并将它们插入捕获文件中, 信息块可以包含一些典型的信息, 例如:版权信息,视频来源, 外部定位信息等. 下面的例子使用capFileSetInfoChunk宏来插入一个信息块, 里面包含了一个SMPTE的时间代码.

// This example assumes the application controls

// the video source for preroll and postroll.

CAPINFOCHUNK cic;

// .

// .

// .

cic.fccInfoID = infotypeSMPTE_TIME;

cic.lpData = "00:20:30:12";

cic.cbData = strlen (cic.lpData) + 1;

capFileSetInfoChunk (hwndC, &cic);

15.在程序中加入一个回调函数(Adding Callback Functions to an Application)

一个程序可以为捕获窗口登记一个回调函数以便在以下的这些情况下通知程序.

状态改变

错误发生

视频框架和声频缓冲区变得可用

程序应用在捕获视频流的过程中接收

下面的例子创建一个捕获窗口并登记状态,错误,视频流和框架回调函数在消息处理对列中, 也包括了一个终止回调函数的说明.

case WM_CREATE:

{

char achDeviceName[80]

char achDeviceVersion[100]

char achBuffer[100]

WORD wDriverCount = 0

WORD wIndex

WORD wError

HMENU hMenu

// Create a capture window using the capCreateCaptureWindow macro.

ghWndCap = capCreateCaptureWindow((LPSTR)"Capture Window",

WS_CHILD | WS_VISIBLE, 0, 0, 160, 120, (HWND) hWnd, (int) 0);

// Register the error callback function using the

// capSetCallbackOnError macro.

capSetCallbackOnError(ghWndCap, fpErrorCallback);

// Register the status callback function using the

// capSetCallbackOnStatus macro.

capSetCallbackOnStatus(ghWndCap, fpStatusCallback);

// Register the video-stream callback function using the

// capSetCallbackOnVideoStream macro.

capSetCallbackOnVideoStream(ghWndCap, fpVideoCallback);

// Register the frame callback function using the

// capSetCallbackOnFrame macro.

capSetCallbackOnFrame(ghWndCap, fpFrameCallback);

// Connect to a capture driver

break;

}

case WM_CLOSE:

{

// Use the capSetCallbackOnFrame macro to

// disable the frame callback. Similar calls exist for the other

// callback functions.

capSetCallbackOnFrame(hWndC, NULL);

break;

}

16.创建一个状态回调函数(Creating a Status Callback Function)

下面的例子是创建一个简单的状态回调函数,登记此回调函数使用capSetCallbackOnStatus宏.

// StatusCallbackProc: status callback function

// hWnd: capture window handle

// nID: status code for the current status

// lpStatusText: status text string for the current status

//

LRESULT PASCAL StatusCallbackProc(HWND hWnd, int nID,

LPSTR lpStatusText)

{

if (!ghWndMain)

return FALSE;

if (nID == 0) { // Clear old status messages.

SetWindowText(ghWndMain, (LPSTR) gachAppName);

return (LRESULT) TRUE;

}

// Show the status ID and status text...

wsprintf(gachBuffer, "Status# %d: %s", nID, lpStatusText);

SetWindowText(ghWndMain, (LPSTR)gachBuffer);

return (LRESULT) TRUE;

}

17.创建一个错误回调函数( Creating an Error Callback Function)

下面的例子是创建一个简单的错误回调函数,登记此回调函数使用capsetCallbackOnError宏:

// ErrorCallbackProc: error callback function

// hWnd: capture window handle

// nErrID: error code for the encountered error

// lpErrorText: error text string for the encountered error

//

LRESULT PASCAL ErrorCallbackProc(HWND hWnd, int nErrID,

LPSTR lpErrorText)

{

if (!ghWndMain)

return FALSE;

if (nErrID == 0) // Starting a new major function.

return TRUE; // Clear out old errors.

// Show the error identifier and text.

wsprintf(gachBuffer, "Error# %d", nErrID);

MessageBox(hWnd, lpErrorText, gachBuffer,

MB_OK | MB_ICONEXCLAMATION);

return (LRESULT) TRUE;

}

18.创建一个框架回调函数(Creating a Frame Callback Function)

登记此回调函数使用capSetCallbackOnFrame宏:

// FrameCallbackProc: frame callback function

// hWnd: capture window handle

// lpVHdr: pointer to struct containing captured

// frame information

//

LRESULT PASCAL FrameCallbackProc(HWND hWnd, LPVIDEOHDR lpVHdr)

{

if (!ghWndMain)

return FALSE;

wsprintf(gachBuffer, "Preview frame# %ld ", gdwFrameNum++);

SetWindowText(ghWndMain, (LPSTR)gachBuffer);

return (LRESULT) TRUE

}

六．将四个标准对话框改成函数调用形式

系统提供了四个标准的对话框：AudioFormat, VideoFormat, VideoSource, Video Compression，但有时程序希望通过函数控制它们，而不是使用系统提供的那个单一的对话框，此时就应该使用函数调用的方法：

AudioFormat对话框

可以通过使用capSetAudioFormat来实现，此时要使用WAVEFORMATEX结构。

例如：改成ＰＣＭ格式，立体声，１６声道，12.05kHz，则：

WAVEFORMATEX audioFormat;

// 确定宽度

acmMetrics(NULL, ACM_METRIC_MAX_SIZE_FORMAT,&dwSize);

dwSize = max (dwSize, capGetAudioFormatSize (m_hwCapCapturing));

// 设置参数

audioFormat.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;

audioFormat.nChannels = 2;

audioFormat.nSamplesPerSec = 120500;

audioFormat.wBitsPerSample =16;

audioFormat.nBlockAlign = nBitsPerSample * nChannels / 8;

audioFormat.nAvgBytesPerSec =

audioFormat.nBlockAlign * nSamplesPerSec;

// 更新

capSetAudioFormat(ghCapWnd,&audioFormat,dwSize);

VideoFormat对话框

可以通过使用capSetVideoFormat来实现，此时要使用BITMAPINFOHEADER结构。

例如：设置图片大小为ＲＧＢ２４位岁，大小为２３０Ｘ１６０

BITMAPINFOHEADER bi;

DWORD dwSize,dw;

bi.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);

bi.biWidth = 320; // 起作用

bi.biHeight = 160; // 起作用

bi.biPlanes = 1;

bi.biBitCount = 24;

bi.biCompression = BI_RGB;

bi.biSizeImage = 0;

bi.biXPelsPerMeter = 176;

bi.biYPelsPerMeter = 144;

bi.biClrUsed = 0;

bi.biClrImportant = 0;

dwSize = bi.biSize + ((bi.biBitCount > 8 || bi.biClrUsed) ? (bi.biClrUsed * sizeof(PALETTEENTRY)) : (2 ^ bi.biBitCount * sizeof(PALETTEENTRY)));

dw = capSetVideoFormat(m_hwCapCapturing, &bi, dwSize);

VideoSource对话框

没有找到现成的方法，但视频捕获卡提供的ＣＤ里面有一个动态链接库可以实现。

Video Compression对话框

可以通过使用ICOpen,ICInfo等函数联合起来，得到当前系统里面的视频压缩驱动的列表，并可选择其一，ＭＳＤＮ里面有一个程序示范了此用户，程序名叫：ICWalk。

WINCE声音驱动模型概述(1)

1.1 WINCE的声音模型

标准的WINDOWS CE下的声音处理模型。

1） 声音应用在使用WAVE接口函数的时候被COREDLL模块分了类：如果是简单的PCM数据，则直接进入ADM模块，进行SoftWare Mixer或者连Mixer也省了，直接调用Driver放音；如果是压缩模式的数据则进入ACM模块进行解压处理后（比如：GSM/G7XX等等…）再次进入ADM模块。 此外，如果DRIVER支持硬件的Mixer,则应用层直接Bypass掉ACM和ADM，直接进入到驱动进行软件或者硬件进行混音和放音。

2） ACM、Software Mixer都是可选配单元，可以通过注册表或者CE内核配置参数添加或者删除。

1.2 WINCE的声音驱动模型
l 分层模型

这是一个标准的分层 MDD-PDD 流式接口模型。 应用层的WAVEAPI都使用WaveAPI Manager(WaveApi.DLL)通过DeviceIOControl映射成为WAV_IOControl函数进行处理。

MDD层是微软的标准实现，通过DDSI （device driver service-provider interface ）和PDD层实现进行连接。MDD通过消息来通知PDD层（PDD_WaveProc处理）

MDD层接口函数

· WAV_Close

· WAV_Deinit

· WAV_Init

· WAV_IOControl

· WAV_Open

· WAV_PowerDown

· WAV_PowerUp

· WAV_Read

· WAV_Seek

· WAV_Write

DDSI接口函数

· PDD_AudioDeinitialize

· PDD_AudioGetInterruptType

· PDD_AudioInitialize

· PDD_AudioMessage

· PDD_AudioPowerHandler

· PDD_WaveProc

但是分层模型也有一定的限制

· 只支持一个设备

· 不支持多个流

· 对循环支持的不好

· 对多个流数据支持的不是很好

l 单片模型

对于单片模型，WINCE是希望过渡到这个方案上的。该模型下，驱动的移植

还是很简单的。同时，该模型也客服了以前只能通过内核的MIXER来支持多个流的局限，在驱动层面即支持输入和输出多个流的混音操作。

l 分层模型的基本运转

分层模型支持同时放音和录音操作。MDD层管理着一个中断处理程序和多个

DMA BUFFERS，一般放音和录音都使用双DMA 缓冲。

比如，放音的时候，应用通过WAVEAPI传递过来一些数据，MDD层通过 PDD_WaveProc 函数发送 WPDM_START消息给PDD，PDD层将数据拷贝到DMA缓冲，并启动硬件放音。当DMA完成一个BUFFER的数据传送后，会产生一个硬件中断，PDD层会设定一个 AUDIO_STATE_OUT_PLAYING标志 。如果MDD发现有更多的数据要传送就会通过WPDM_CONTINUE.消息让PDD层继续负责填充DMA缓冲，否则就发送一个WPDM_ENDOFDATA.消息让PDD层停止DMA。

WINCE声音驱动模型概述(2)--WINCE WAVE接口模型详解

WINCE WAVE接口模型详解

1、标准的WAVE流式驱动程序接口

WAVE的驱动程序提供标准的流式接口给高层，但真正产生关键作用的是

WAV_IOControl这个函数。该函数的以下两个参数最重要：

dwCode

具体的IO控制命令，包括：

IOCTL_WAV_MESSAGE （处理放音和录音相关的所有操作）

IOCTL_DSDVR_MESSAGE （DirectSound 动作处理）

IOCTL_MIX_MESSAGE. （MIXER的操作）

pBufIn

指向了MMDRV_MESSAGE_PARAMS结构，该结构如下：

Struct {

UINT uDeviceId;

UINT uMsg;

DWORD dwUser;

DWORD dwParam1;

DWORD dwParam2;

}MMDRV_MESSAGE_PARAMS;

uDeviceId： 0，1，2 。。。 如果是0代表全局或者缺省的设备

uMsg ：用作(WIDM_*),(WODM_*), (MXDM_*)三种消息

dwUser：实例的具体标识

通过这个函数传递的高层命令，最终导致驱动的具体动作，放音、录音或者混音。

2、关键的数据结构

WAVE OPEN时候使用的数据结构：

WAVEFORMATEX{

WORD wFormatTag;

WORD wChannels;

DWORD nSamplesPerSec;

DWORD nAvgBytesPerSec;

WORD nBlockAlign;

WORD nBitsPerSample;

WORD cbSize;

}

该数据结构定义了一个Audio Stream所需要的大部分信息，当做WAVE OPEN的时候可能应用可能会首先尝试打开，这个时候WAVE_IO_CONTROL 就会传递一个WAVE_FORMAT_QUERY 给驱动，而驱动只是简单的检查是否真正的支持请求的格式，而不真正打开设备。

每次应用添加声音数据的时候会使用如下数据结构：

Struct {

LPSTR lpData;

DWORD dwBufferLength;

DWORD dwBytesRecorded;

DWORD dwUser;

DWORD dwFlags;

DWORD dwLoops;

Struct wavehdr_tag *lpNext;

DWORD Reserved;
}

其中dwFlags定义了几个标志：

WHDR_BEGINLOOP ：指明这个BUFFER是否要求被自动重放 (APP设)

WHDR_DONE ：指明这个BUFFER已经处理完毕（驱动设）

WHDR_ENDLOOP ：指明这个BUFFER是否结束重放（APP设）

WHDR_INQUEUE ：指明这个BUFFER入队列（驱动设）

WHDR_PREPARED：指明这个BUFFER的确准备好（APP或驱动设）

这几个标志是应用和驱动通信的关键，也是对队列操作的关键。应用和驱动通过设定这些标志位，让数据不断在驱动和应用之间流动，从而完成录放的各种操作。当然，这个过程还要配合一些WAVE 消息。

WINCE声音驱动模型概述(3)--放音的消息解析

放音的消息解析

WINCE的声音驱动模型在放音的工作中定义了21个消息（懒了，不再列举了），但在具体实现中并不是每个消息都必须实现。

消息很多，特别是在具体实现中需要和DMA操作模型配合使用，因此理解消息的用途和推敲它们之间的关系就显得格外重要了！

通过仔细推敲它们之间的关系，我们可以将放音的整个过程规划成如下一些状态，并用状态迁移图来理解消息的使用，整个过程的操作就非常简单了。

WINCE声音驱动模型概述(4)

混音的处理

如果要WINDOWS CE的声音驱动模型支持混音，则要考虑如下问题：

1） 声音设备是否支持硬件混音

2） 声音设备需要工作在同一种采样频率下

3） 声音设备要能够同时支持录音和放音操作

而声音的驱动要负责完成声音采集的混音和声音放音的混音。其基本原理如下：

1） 将声音设备设定在一个频率下，比如：44.1KHZ,16BIT

2） 驱动允许打开多个音频流，每个音频流可以允许不同的采样率，比如: (A：8KHZ,8BIT B: 44.1KHZ,16BIT)

3） 放音的混音在最后的数据准备阶段（即放入到DMA前），用合成算法将所有的流进行数学运算，得出声音设备采样频率下（44.1KHZ,16BIT）的数据。数据通过DMA发送到CODEC中。

4） 录音的混音操作，都是从声音设备采样频率下（44.1KHZ，16BIT）下得到采样的基本数据，然后通过数学运算分配到不同的频率下的音频流上。

5） 要注意的就是合成的时候要注意数据不溢出；分开的时候要注意数据速率的匹配和数据宽度的匹配。

中断和DMA驱动模型
声音系统一般都使用DMA作为数据传输的基本手段，因此DMA的操作模型对于

声音子系统的处理有着特别关键的作用。DMA的声音操作一般都是用双BUFFER作为

数据缓冲（录和放）都如此，一个BUFFER在被DMA占用的时候，另一个BUFFER

就可以被CPU占用，从而提高效率。显而易见，声音子系统的硬件操作是一个典型的
生产者消费者模式，因此，对共享资源的控制就特别重要。

DMA的硬件实现，不同的CPU略有不同。有的嵌入式芯片做的简单，不支持DMA地址的链式连接，有的则支持，但不影响具体实现。他们相同的点是：

l 一般一个DMA有N个子CHANNEL

l 每一个CHANNEL都可以互不干扰的独立运转或者停机，自有一个状态机

l DMA使用一个总的DMA 中断通知CPU，然后由软件负责查找具体某个CHANNEL。

如果一个系统中很多驱动都需要用到DMA，那么就需要一个DMA ENGINE来总

协调DMA的运作，否则就会出现驱动争用DMA的问题。如果只有一个驱动使用DMA系统，则实现起来的障碍会小不少。

双声道系统中的声音驱动，DMA运作都是采用两个通道独立完成录、放的操作，并且每个通道都采用双BUFFER的策略，来保证DMA和CPU可以近乎同时的工作，互不影响。而且，一个在高层支持多个流的声音驱动也要注意对DMA这个硬件设备的操作要保持互斥。

在实际驱动的实现过程中，这种双通道、双BUFFER的驱动有很多细节要注意，要注意处理好几大类关系：

1） 硬件 DMA和硬件CODEC之间的关系

在整个放音声音数据传输系统中有：

APP buffer ßà DMA buffer ßà I2S(AC97) FIFO ßà CODEC

APP负责提供数据，DMA负责数据传输，其实就是要把数据搬运到类似I2S或者AC97间的FIFO中，I2S负责成帧传递数据，最后由CODEC还原。录音则反之。

一般来讲，I2S和CODEC要在DMA启动前准备好，而启动DMA和I2S的顺序，往往会导致一些数据的丢失，这是关注的一点。

2） DMA与APP buffer之间的关系

还原处理时： APP 往往提供很大的数据包，比如16K,而DMA由于设计的需要，一般取到4K，就比较大了。

启动DMA开始工作的条件是：

---填充完毕两个DMA BUFFER

---I2S准备好

当DMA完成搬运后，会产生DMA的中断，而在中断处理中，要注意一下问题：

---启动第二个BUFFER,继续让DMA工作，如果不能启动就要DMA停机了。

---CPU负责检查是否还有足够的数据给DMA，如果有，够填充几个DMA BUFFER

DMA停机的条件是：

---没有更多的BUFFER可供搬运

---强制停机

在实践过程中，要拿捏好DMA启动和停机的条件，因为驱动一般都是多线程运转的，一定要注意对DMA操作时的互斥，防止出现异常或者死锁。

另外，DMA BUFFER的大小，直接关系到采样的频率，对于一些实时应用很重要。比如：VOIP中需要20ms 的打包周期，就需要限制DMA BUFFER的大小，从而控制中断时间，及时为VOIP提供周期打包数据。

3） DMA多CHANNEL之间的关系

如果同时启动录音和放音CHANNEL，那么在DMA的中断处理中要注意区分是谁的数据，并且要及时启动各自CHANNEL的第二个BUFFER，防止采集数据丢失或者放音停顿。

视频与图像RGB/YUV格式详解

计算机彩色显示器显示色彩的原理与彩色电视机一样，都是采用R（Red）、G（Green）、B（Blue）相加混色的原理：通过发射出三种不同强度的电子束，使屏幕内侧覆盖的红、绿、蓝磷光材料发光而产生色彩。这种色彩的表示方法称为RGB色彩空间表示（它也是多媒体计算机技术中用得最多的一种色彩空间表示方法）。

根据三基色原理，任意一种色光F都可以用不同分量的R、G、B三色相加混合而成。

F = r [ R ] + g [ G ] + b [ B ]

其中，r、g、b分别为三基色参与混合的系数。当三基色分量都为0（最弱）时混合为黑色光；而当三基色分量都为k（最强）时混合为白色光。调整r、g、b三个系数的值，可以混合出介于黑色光和白色光之间的各种各样的色光。
那么YUV又从何而来呢？在现代彩色电视系统中，通常采用三管彩色摄像机或彩色CCD摄像机进行摄像，然后把摄得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R－Y（即U）、B－Y（即V），最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码，用同一信道发送出去。这种色彩的表示方法就是所谓的YUV色彩空间表示。
采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。如果只有Y信号分量而没有U、V分量，那么这样表示的图像就是黑白灰度图像。彩色电视采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题，使黑白电视机也能接收彩色电视信号。

YUV与RGB相互转换的公式如下（RGB取值范围均为0-255）：

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
U = -0.147R - 0.289G + 0.436B
V = 0.615R - 0.515G - 0.100B

R = Y + 1.14V
G = Y - 0.39U - 0.58V
B = Y + 2.03U

在DirectShow中，常见的RGB格式有RGB1、RGB4、RGB8、RGB565、RGB555、RGB24、RGB32、ARGB32等；常见的YUV格式有YUY2、YUYV、YVYU、UYVY、AYUV、Y41P、Y411、Y211、IF09、IYUV、YV12、YVU9、YUV411、YUV420等。作为视频媒体类型的辅助说明类型（Subtype），它们对应的GUID见表2.3。

表2.3 常见的RGB和YUV格式

GUID 格式描述
MEDIASUBTYPE_RGB12色，每个像素用1位表示，需要调色板
MEDIASUBTYPE_RGB416色，每个像素用4位表示，需要调色板
MEDIASUBTYPE_RGB8256色，每个像素用8位表示，需要调色板
MEDIASUBTYPE_RGB565每个像素用16位表示，RGB分量分别使用5位、6位、5位
MEDIASUBTYPE_RGB555每个像素用16位表示，RGB分量都使用5位（剩下的1位不用）
MEDIASUBTYPE_RGB24每个像素用24位表示，RGB分量各使用8位
MEDIASUBTYPE_RGB32每个像素用32位表示，RGB分量各使用8位（剩下的8位不用）
MEDIASUBTYPE_ARGB32每个像素用32位表示，RGB分量各使用8位（剩下的8位用于表示Alpha通道值）
MEDIASUBTYPE_YUY2YUY2格式，以4:2:2方式打包
MEDIASUBTYPE_YUYVYUYV格式（实际格式与YUY2相同）
MEDIASUBTYPE_YVYUYVYU格式，以4:2:2方式打包
MEDIASUBTYPE_UYVYUYVY格式，以4:2:2方式打包
MEDIASUBTYPE_AYUV带Alpha通道的4:4:4 YUV格式
MEDIASUBTYPE_Y41PY41P格式，以4:1:1方式打包
MEDIASUBTYPE_Y411Y411格式（实际格式与Y41P相同）
MEDIASUBTYPE_Y211Y211格式
MEDIASUBTYPE_IF09IF09格式
MEDIASUBTYPE_IYUVIYUV格式
MEDIASUBTYPE_YV12YV12格式
MEDIASUBTYPE_YVU9YVU9格式

下面分别介绍各种RGB格式。

¨ RGB1、RGB4、RGB8都是调色板类型的RGB格式，在描述这些媒体类型的格式细节时，通常会在BITMAPINFOHEADER数据结构后面跟着一个调色板（定义一系列颜色）。它们的图像数据并不是真正的颜色值，而是当前像素颜色值在调色板中的索引。以RGB1（2色位图）为例，比如它的调色板中定义的两种颜色值依次为0x000000（黑色）和0xFFFFFF（白色），那么图像数据001101010111…（每个像素用1位表示）表示对应各像素的颜色为：黑黑白白黑白黑白黑白白白…。

¨ RGB565使用16位表示一个像素，这16位中的5位用于R，6位用于G，5位用于B。程序中通常使用一个字（WORD，一个字等于两个字节）来操作一个像素。当读出一个像素后，这个字的各个位意义如下：
高字节低字节
R R R R R G G G G G G B B B B B
可以组合使用屏蔽字和移位操作来得到RGB各分量的值：

#define RGB565_MASK_RED0xF800
#define RGB565_MASK_GREEN0x07E0
#define RGB565_MASK_BLUE 0x001F
R = (wPixel & RGB565_MASK_RED) >> 11; // 取值范围0-31
G = (wPixel & RGB565_MASK_GREEN) >> 5;// 取值范围0-63
B =wPixel & RGB565_MASK_BLUE; // 取值范围0-31

¨ RGB555是另一种16位的RGB格式，RGB分量都用5位表示（剩下的1位不用）。使用一个字读出一个像素后，这个字的各个位意义如下：
高字节 低字节
X R R R R G G G G G B B B B B （X表示不用，可以忽略）
可以组合使用屏蔽字和移位操作来得到RGB各分量的值：

#define RGB555_MASK_RED0x7C00
#define RGB555_MASK_GREEN0x03E0
#define RGB555_MASK_BLUE 0x001F
R = (wPixel & RGB555_MASK_RED) >> 10; // 取值范围0-31
G = (wPixel & RGB555_MASK_GREEN) >> 5;// 取值范围0-31
B =wPixel & RGB555_MASK_BLUE; // 取值范围0-31

¨ RGB24使用24位来表示一个像素，RGB分量都用8位表示，取值范围为0-255。注意在内存中RGB各分量的排列顺序为：BGR BGR BGR…。通常可以使用RGBTRIPLE数据结构来操作一个像素，它的定义为：

typedef struct tagRGBTRIPLE {
BYTE rgbtBlue;// 蓝色分量
BYTE rgbtGreen; // 绿色分量
BYTE rgbtRed; // 红色分量
} RGBTRIPLE;

¨ RGB32使用32位来表示一个像素，RGB分量各用去8位，剩下的8位用作Alpha通道或者不用。（ARGB32就是带Alpha通道的RGB32。）注意在内存中RGB各分量的排列顺序为：BGRA BGRA BGRA…。通常可以使用RGBQUAD数据结构来操作一个像素，它的定义为：

typedef struct tagRGBQUAD {
BYTErgbBlue;// 蓝色分量
BYTErgbGreen; // 绿色分量
BYTErgbRed; // 红色分量
BYTErgbReserved;// 保留字节（用作Alpha通道或忽略）
} RGBQUAD;

下面介绍各种YUV格式。YUV格式通常有两大类：打包（packed）格式和平面（planar）格式。前者将YUV分量存放在同一个数组中，通常是几个相邻的像素组成一个宏像素（macro-pixel）；而后者使用三个数组分开存放YUV三个分量，就像是一个三维平面一样。表2.3中的YUY2到Y211都是打包格式，而IF09到YVU9都是平面格式。（注意：在介绍各种具体格式时，YUV各分量都会带有下标，如Y0、U0、V0表示第一个像素的YUV分量，Y1、U1、V1表示第二个像素的YUV分量，以此类推。）

¨ YUY2（和YUYV）格式为每个像素保留Y分量，而UV分量在水平方向上每两个像素采样一次。一个宏像素为4个字节，实际表示2个像素。（4:2:2的意思为一个宏像素中有4个Y分量、2个U分量和2个V分量。）图像数据中YUV分量排列顺序如下：
Y0 U0 Y1 V0Y2 U2 Y3 V2 …

¨ YVYU格式跟YUY2类似，只是图像数据中YUV分量的排列顺序有所不同：
Y0 V0 Y1 U0Y2 V2 Y3 U2 …

¨ UYVY格式跟YUY2类似，只是图像数据中YUV分量的排列顺序有所不同：
U0 Y0 V0 Y1U2 Y2 V2 Y3 …

¨ AYUV格式带有一个Alpha通道，并且为每个像素都提取YUV分量，图像数据格式如下：
A0 Y0 U0 V0A1 Y1 U1 V1 …

¨ Y41P（和Y411）格式为每个像素保留Y分量，而UV分量在水平方向上每4个像素采样一次。一个宏像素为12个字节，实际表示8个像素。图像数据中YUV分量排列顺序如下：
U0 Y0 V0 Y1U4 Y2 V4 Y3Y4 Y5 Y6 Y8 …

¨ Y211格式在水平方向上Y分量每2个像素采样一次，而UV分量每4个像素采样一次。一个宏像素为4个字节，实际表示4个像素。图像数据中YUV分量排列顺序如下：
Y0 U0 Y2 V0Y4 U4 Y6 V4 …

¨ YVU9格式为每个像素都提取Y分量，而在UV分量的提取时，首先将图像分成若干个4 x 4的宏块，然后每个宏块提取一个U分量和一个V分量。图像数据存储时，首先是整幅图像的Y分量数组，然后就跟着U分量数组，以及V分量数组。IF09格式与YVU9类似。

¨ IYUV格式为每个像素都提取Y分量，而在UV分量的提取时，首先将图像分成若干个2 x 2的宏块，然后每个宏块提取一个U分量和一个V分量。YV12格式与IYUV类似。

¨ YUV411、YUV420格式多见于DV数据中，前者用于NTSC制，后者用于PAL制。YUV411为每个像素都提取Y分量，而UV分量在水平方向上每4个像素采样一次。YUV420并非V分量采样为0，而是跟YUV411相比，在水平方向上提高一倍色差采样频率，在垂直方向上以U/V间隔的方式减小一半色差采样

前 言

视频捕获是指由专用的视频采集卡捕获声频和视频信息，然后将其进行数据化处理，再经过软件的压缩进行处理，这时就可对这些数据进行保存、回放、传输等各种操作。

Windows专门提供了Video for Windows来对视频处理进行支持，提供的接口可以被大多数的视频采集卡支持，并有多种视频压缩驱动供选择（当然视频压缩可以自己开发），采集卡支持摄像头，ＴＶ等多种输入。

一. 视频捕获快速入门

视频捕捉将一个视频流和音频流数字化, 然后存储在硬盘或其他存储介质上.

一个AVICap视窗口句柄描述了声频与视频流的细节, 这样就使你的应用程序从AVI文件格式, 声频视频缓冲管理, 低层声频视频驱动访问等等解脱出来, AVICap为应用程序提供了一个灵活的介面, 你可以仅仅使用如下几行代码就可以将视频捕捉加入你的程序:

hWndC = capCreateCaptureWindow ( "My Own Capture Window",

WS_CHILD | WS_VISIBLE , 0, 0, 160, 120, hwndParent, nID);

SendMessage (hWndC, WM_CAP_DRIVER_CONNECT, 0 /* wIndex */, 0L);

SendMessage (hWndC, WM_CAP_SEQUENCE, 0, 0L);

一个宏其实也是使用SendMessage, 只不过提供给程序一个更易读的代码而已, 下面的这些示例就是使用宏的方法将视频捕捉加入程序:

hWndC = capCreateCaptureWindow ( "My Own Capture Window",

WS_CHILD | WS_VISIBLE , 0, 0, 160, 120, hwndParent, nID);

capDriverConnect (hWndC, 0);

capCaptureSequence (hWndC);

当你创建了一个AVICap类的捕捉窗口并将它连接到一个视频驱动时, 此捕捉窗口即可以开始捕捉数据, 你的程序可以简单的发送WM_CAP_SEQUENCE消息(或者使用capCaptureSequence宏)来开始捕捉.

如果是缺省的设置, WM_CAP_SEQUENCE会开始捕捉视频音频流到CAPTURE.AVI文件中, 直到下面的某一事件发生为止:

用户按下了ESC键或者一个鼠标键

你的应用程序终止或异常中断捕捉操作

磁盘已满

在一个应用程序里, 你可以发送WM_CAP_STOP消息来终止捕捉数据(或者使用capCaptureStop宏), 你也可以发送WM_CAP_ABORT消息(或者使用capCaptureAbort宏)来终止.

二.基本的捕获设置

基本的捕获设置包括：设置捕获速度（每秒捕获多少帧），是否同时捕获声频，捕获缓冲，允许最大丢失多少帧，是否使用ＤＯＳ内存，以及用键盘的哪个键或鼠标 的哪个键来终止捕获等等。这些基本的设置都可以使用ＣＡＰＴＵＲＥＰＡＲＡＭＳ结构来描述，你可以使用capCaptureGetSetup宏来得到当前 的设置，然后改变此结构的成员变量，再使用capCaptureSetSetup宏设置新的设置。

例如：

１．设置捕获速度：

捕捉速度是指捕捉任务每秒钟捕获的帧数, 你可以发送WM_CAP_GET_SEQUENCE_SETUP消息(或者使用capCaptureGetSetup宏)来得到当前的捕捉速度, 当前的捕捉速度保存在CAPTUREPARAMS结构的dwRequestMicroSecPerFrame成员变量中, 你可以通过设置此变量来改变当前设置, 单位是每毫秒连续的帧数, 你可以发送WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP消息(或者使用capCaptureSetSetup宏), dwRequestMicroSecPerFrame的值是66667, 相当于每秒15帧.

２．设置终止捕获

你可以允许用户按下某键或某组合键或者鼠标的左右键来终止一个捕获任务, 如果是实时的捕获, 则捕获的文件将会被丢弃; 如果是单步捕获, 在终止之前所捕获的内容将会被保存.

你可以通过发送WM_CAP_GETQUENCE_SETUP消息(或者使用capCaptureGetSetup宏)来得到当前的设置, 当前的按键设置保存在CAPTUREPARAMS的vKeyAbort成员中, 当前的鼠标设置保存在fAbortLeftMouse和fAbortRightMouse成员中. 你可以设置新的按键或按键组合, 或者鼠标左右键, 当你修改的CAPTUREPARAMS后,应该发送WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP消息来进行更新(或者使用 capCaptureSetSetup宏). 缺省的按键是VK_ESCAPE. 你必须在指定按键之前使用RegisterHotKey函数, 鼠标缺省的值是fAbortLeftMouse和fAbortRightMouse都为TRUE.

３．捕获的时间限制

CAPTUREPARAMS结构中的fLimitEnabled指示是否有时间限度, wTimeLimit指示最大的持续时间, 单位为秒.

得到fLimitEnabled和wTimeLimit的值可以发送WM_CAP_GET_SEQUENCE_SETUP消息(或使用 capCatureGetSetup宏), 当设置了这些成员变量后, 应该发送消息WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP消息(或capCaptureSetSetup宏)来更新CAPTUREPARAMS结 构.

三.关于捕获窗口

在捕获之前必须创建一个捕获窗口（capture window），在发送消息或使用宏的过程中都需要使用此窗口。

１.创建一个AVICap捕获窗口

你可以使用capCreateCaptureWindow函数来创建一个AVICap捕获窗口, 此函数将会返回一个句柄, 此句柄以后在发送消息时要用.

你可以在一个程序里创建一个或多个捕获窗口, 然后给每一个窗口连接不同的捕获设置.

２．将一个捕获窗口连接至捕获设备

你可以动态的在一个捕获窗口与一个捕获设备之前连接或断接, 你可以发送WM_CAP_DRIVER_CONNECT消息来使一个捕获窗口与一个捕获设备连接或关联. 当连接上以后, 你就可以通过捕获窗口向捕获设备发送各种消息.

如果你的系统里装有多个捕获设备, 你可以在发送WM_CAP_DRIVER_CONNECT消息时用wParam参数指定使用哪一个, 此参数是登记在SYSTEM.INI文件的[drivers]一节里的列表中的某一项, 0为第一个.

你可以使用capGetDriverDescription函数来得到已安装的捕获设备的名称及版本, 这样你的程序就可以列举所有已安装的捕获设备和驱动, 这样用户就可以选择其中的一个来与你的捕获窗口连接.

你可以发送WM_CAP_DRIVER_GET_NAME消息(或capDriverGetName宏)来得到连接到捕获窗口的捕获设备的名称, 得到版本发送WM_CAP_DRIVER_GET_VERSION消息(或capDriverGetVersion宏)

你可以发送WM_CAP_DRIVER_DISCONNECT消息(或capDriverDisconnect宏)来断接.

３． 父窗口与子窗口的交互

一些象WM_PALETTECHANGED和WM_QUERYNEWPALETTE的系统级消息只能发送到顶级窗口或OVERLAPPED窗口, 如果一个捕获窗口是子窗口,就必须通过父窗口转送.

同样的, 如果父窗口的尺寸改变了, 它就需要通知捕获窗口, 相反地, 如果捕获窗口的尺寸改变了, 捕获窗口就需要发送消息给父窗口, 一个简单的方法就是始终保持捕获窗口的尺寸与视频流的尺寸一致, 并随时将尺寸的改变通知父窗口.

４．捕获窗口的状态

你可以发送WM_CAP_GET_STATUS消息(或capGetStatus宏)来得到当前捕获窗口的状态, 得到的是一个CAPSTATUS结构的拷贝, 它包含图片的尺寸, 卷轴的当前位置, overlay和preview是否已设置.

因为CAPSTATUS信息是动态的, 你的程序应该只要捕获的视频流的尺寸或格式可能发生了改变就应该进行刷新(例如: 显示了捕获设备的视频格式以后).

改变捕获窗口的尺寸并不影响实际的捕获的视频流的尺寸, 视频捕获设备的格式对话框捕获频流的尺寸.

四.视频捕获驱动和音频驱动

１．视频捕获驱动的性能:

你可以通过发送WM_CAP_DRIVER_GET_CAPS消息(或者capDriverGetCaps宏)来得到当前连接的视频驱动的硬件性能. 得到的信息保存在CAPDRIVERCAPS结构中.

２．视频对话框:

每一个视频驱动能够提供四个对话框来控制视频捕获和数字化处理, 定义压缩品质等, 这些对话框都定义在视频捕获驱动中.

Video Source对话框用于控制选择视频来源, 此对话框列举了此视频捕获卡连接的所有视频源(典型的例如:SVHS和合成输入), 并提供了改变色调, 对比度, 饱和度. 如果视频驱动支持此对话框, 你就可以显示并更新它, 使用WM_CAP_DLG_VIDEOSOURCE消息(或capDlgVideoSource宏).

Video Format对话框定义视频帧的尺寸以及精度, 视频捕获卡的压缩设置. 如果卡支持的话, 可以发送消息WM_CAP_DLG_VIDEOFORMAT消息或(capDlgVideoFormat宏).

Video Display对话框控制在视频捕获期间在显示器上的显示, 此控制不会影响视频数字数据, 但是他们可能会影响数字信号的表现形式, 例如: 如果捕获设备支持overlay, 可能允许改变色调和饱和度, 关键色彩 或者overlay队列. 如果卡支持, 你可以发送WM_CAP_DLG_VIDEODISPLAY消息(或者使用capDlgVideoDisplay宏).

Video Compression对话框控制压缩品质, 如果卡支持, 发送消息WM_CAP_DLG_VIDEOCOMPRESSION(或capDlgVideoCompression宏).

３．Preview 和 Overlay模式:

一个视频捕获驱动对进入的视频流有两种工作模式: Preview模式和overlay模式, 如果一个捕获驱动能够执行两种方法, 用户可以在其中选择一种.

Preview模式把从捕获硬件传来的数据送入系统内存并使用图形设备介面(GDI)将数字化帧显示在捕获窗口内. 应用程序可以在父窗口失去焦点时减缓显示速度, 当重新又得到焦点后加快显示速度, 此种模式要占用大量CPU时间.

有三种消息控制Preview操作:

WM_CAP_SET_PREIVEW消息(capPreview宏)允许或禁止preview模式

WM_CAP_SET_PREVIEWRATE(capPreviewRate宏)当帧在preview模式显示时设置速度.

WM_CAP_SET_SCALE(capPreviewScale宏)允许或禁止preview视频的缩放比例.

当preview和scaling同时使用, 捕获的视频帧将会根据捕获窗口的尺寸自动缩放, 允许preview模式会自动关闭overlay模式.

overlay模式是一个硬件函数它将数据送入捕获缓冲区中因而不占用CPU资源. 你可以发送消息WM_CAP_SET_OVERLAY(或capOverlay宏)给捕获窗口来启用或终止overlay模式, 允许overlay模式会自动禁止preview模式.

你同时也可以在preview模式或overlay模式里发送WM_CAP_SET_SCROLL消息(或capSetScrollPos宏)来设置视频帧的客户区卷轴位置.

４．视频格式

你可以通过发送WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT消息(或capGetVideoFormat和capGetVideoFormatSize 宏)来得到视频格式的结构或结构的尺寸. 你可以通过发送CAP_SET_VIDEOFORMAT消息(或capSetVideoFormat宏)来设置视频格式.

５．视频捕获设置

CAPTUREPARMS结构包含了对视频捕获流的控制参数, 你可以完成以下这些任务:

指定帧数

指定分配多少视频缓冲

允许或禁止声频捕获

指定捕获的时间间隔

指定在捕获的过程中是否使用MCI设置(VCR或者videodisc)

指定终止流的键盘或鼠标

specify the type of video averaging applied during capture.

得到:WM_CAP_GET_SEQUENCE_SETUP消息(或capCaptureGetSetup宏)

设置:WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP消息(或capCaptureSetSetup宏)

６．声频格式

你可以通过发送WM＿CAP＿GET＿AUDIOFORMAT消息（或capGetAudioFormat宏和 capGetAudioFormatSize宏）来得到当前捕获音频数据的格式或尺寸格式。缺省的声频格式是：单声道、8位、11kHz PCM。 当你使用WM＿CAP＿GET＿AUDIOFORMAT时，总是使用WAVEFORMATEX结构。

设置发送消息WM＿CAP＿SET＿AUDIOFORMAT消息（或capSetAudioFormat宏），可以传送WAVEFORMAT，WAVEFORMATEX，PCMWAVEFORMAT结构指针。

五．使用视频捕获

1.创建捕获窗口(Creating a Capture Window)

hWndC = capCreateCaptureWindow (

(LPSTR) "My Capture Window", // window name if pop-up

WS_CHILD | WS_VISIBLE, // window style

0, 0, 160, 120, // window position and dimensions

(HWND) hwndParent,

(int) nID /* child ID */);

2.连接到捕获驱动(Connecting to a Capture Driver)

下面的例子是将MSVIDEO驱动连接到句柄为hWndC的捕获窗口, 然后调用capDriverDisconnect宏来断接.

fOK = SendMessage (hWndC, WM_CAP_DRIVER_CONNECT, 0, 0L);

//

// Or, use the macro to connect to the MSVIDEO driver:

// fOK = capDriverConnect(hWndC, 0);

//

// Place code to set up and capture video here.

//

capDriverDisconnect (hWndC);

3.列举所有已安装的捕获驱动(Enumerating Installed Capture Drivers)

下面的例子使用capGetDriverDescription函数得到已安装的捕获驱动的名称及版本:

char szDeviceName[80];

char szDeviceVersion[80];

for (wIndex = 0; wIndex < 10; wIndex++)

{

if (capGetDriverDescription (wIndex, szDeviceName,

sizeof (szDeviceName), szDeviceVersion,

sizeof (szDeviceVersion))

{

// Append name to list of installed capture drivers

// and then let the user select a driver to use.

}

}

4.得到捕获驱动的性能(Obtaining the Capabilities of a Capture Driver)

发送WM_CAP_DRIVER_GET_CAPS消息可以得到捕获驱动的性能,并保存入一个CAPDRIVERCAPS结构.每当程序连接一个新的捕获 驱动到一个捕获窗口时, 就应该更新CAPDRIVERCAPS结构. 下面的程序举例说明了如何使用capDriverGetCaps宏来得到捕获驱动的性能:

CAPDRIVERCAPS CapDrvCaps;

SendMessage (hWndC, WM_CAP_DRIVER_GET_CAPS,

sizeof (CAPDRIVERCAPS), (LONG) (LPVOID) &CapDrvCaps);

// Or, use the macro to retrieve the driver capabilities.

// capDriverGetCaps(hWndC, &CapDrvCaps, sizeof (CAPDRIVERCAPS));

5.得到捕获窗口的状态(Obtaining the Status of a Capture Window)

下面的例子使用SetWindowPos函数使捕获窗口与进来的视频流尺寸保持一致, 视频流的基本信息是使用capGetStatus宏得到的, 保存在CAPSTATUS结构中.

CAPSTATUS CapStatus;

capGetStatus(hWndC, &CapStatus, sizeof (CAPSTATUS));

SetWindowPos(hWndC, NULL, 0, 0, CapStatus.uiImageWidth,

CapStatus.uiImageHeight, SWP_NOZORDER | SWP_NOMOVE);

6.显示对话框设置视频特征(Displaying Dialog Boxes to Set Video Characteristics)

每个视频捕获卡一般能提供三个不同的对话框用于控制视频捕获及数字化处理. 下面的例子说明如何显示这些对话框, 在显示这些对话框之前,使用了capDriverGetCaps宏来检查CAPDRIVERCAPS结构, 以检测该卡是否有显示这些对话框:

CAPDRIVERCAPS CapDrvCaps;

capDriverGetCaps(hWndC, &CapDrvCaps, sizeof (CAPDRIVERCAPS));

// Video source dialog box.

if (CapDriverCaps.fHasDlgVideoSource)

capDlgVideoSource(hWndC);

// Video format dialog box.

if (CapDriverCaps.fHasDlgVideoFormat)

{

capDlgVideoFormat(hWndC);

// Are there new image dimensions?

capGetStatus(hWndC, &CapStatus, sizeof (CAPSTATUS));

// If so, notify the parent of a size change.

}

// Video display dialog box.

if (CapDriverCaps.fHasDlgVideoDisplay)

capDlgVideoDisplay(hWndC);

7.得到和设置视频格式(Obtaining and Setting the Video Format)

BITMAPINFO结构的长度既适应于标准的也适应于压缩的数据格式, 所有程序必须总是询问此结构的尺寸以便在得到当前的视频格式之前分配内存. 下面的例子就是使用capGetVideoFormatSize宏来得到缓冲区尺寸并调用capGetVideoFormat宏来得到当前的视频格式.

LPBITMAPINFO lpbi;

DWORD dwSize;

dwSize = capGetVideoFormatSize(hWndC);

lpbi = GlobalAllocPtr (GHND, dwSize);

capGetVideoFormat(hWndC, lpbi, dwSize);

// Access the video format and then free the allocated memory.

程序可以使用capSetVideoFormat宏(或WM_CAP_SET_VIDEOFORMAT消息)发送一个BITMAPINFO头结构给捕获窗口, 因为视频格式是设备细节, 你的程序应该检查返回值以便确定此格式是否已被接受.

8. 预览视频(Previewing Video)

下面的例子使用capPreviewRate宏来设置每66毫秒显示一帧, 并使用capPreview宏将它放置在捕获窗口里.

capPreviewRate(hWndC, 66); // rate, in milliseconds

capPreview(hWndC, TRUE); // starts preview

// Preview

capPreview(hWnd, FALSE); // disables preview

9.将视频设置为overlay模式(Enabling Video Overlay)

下面的例子: capDriverGetCaps宏确定此捕获卡是否有overlay功能, 如果有就使用宏来设置它

CAPDRIVERCAPS CapDrvCaps;

capDriverGetCaps(hWndC, &CapDrvCaps, sizeof (CAPDRIVERCAPS));

if (CapDrvCaps.fHasOverlay)

capOverlay(hWndC, TRUE);

10.命名捕获文件(Naming the Capture File)

下面的例子: 使用capFileSetCaptureFile宏来指定预备文件名为:MYCAP.AVI, capFileAlloc宏预先指定它的大小为5M.

char szCaptureFile[] = "MYCAP.AVI";

capFileSetCaptureFile( hWndC, szCaptureFile);

capFileAlloc( hWndC, (1024L * 1024L * 5));

11.格式化声频捕获(Formatting Audio Capture)

下面的例子使用capSetAudioFormat来设置声频格式为:11kHz, PCM 8位, 立体声

WAVEFORMATEX wfex;

wfex.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;

wfex.nChannels = 2; // Use stereo

wfex.nSamplesPerSec = 11025;

wfex.nAvgBytesPerSec = 22050;

wfex.nBlockAlign = 2;

wfex.wBitsPerSample = 8;

wfex.cbSize = 0;

capSetAudioFormat(hWndC, &wfex, sizeof(WAVEFORMATEX));

12.改变视频捕获设置(Changing a Video Capture Setting)

下面的例子使用capCaptureGetSetup和capCaptureSetSetup宏得将捕获帧数从缺省的15帧改成每秒10帧.

CAPTUREPARMS CaptureParms;

float FramesPerSec = 10.0;

capCaptureGetSetup(hWndC, &CaptureParms, sizeof(CAPTUREPARMS));

CaptureParms.dwRequestMicroSecPerFrame = (DWORD) (1.0e6 /FramesPerSec);

capCaptureSetSetup(hWndC, &CaptureParms, sizeof (CAPTUREPARMS));

13.捕获数据(Capturing Data)

下面的例子使用capCaptureSequence宏来开始捕获视频并使用capFileSaveAs宏来将捕获的数据拷贝至NEWFILE.AVI文件中.

char szNewName[] = "NEWFILE.AVI";

// Set up the capture operation.

capCaptureSequence(hWndC);

// Capture.

capFileSaveAs(hWndC, szNewName);

14.增加一个信息块(Adding an Information Chunk)

如果你需要在你的程序捕获的声频和视频数据中加入你的其他信息, 你可以创建一个信息块并将它们插入捕获文件中, 信息块可以包含一些典型的信息, 例如:版权信息,视频来源, 外部定位信息等. 下面的例子使用capFileSetInfoChunk宏来插入一个信息块, 里面包含了一个SMPTE的时间代码.

// This example assumes the application controls

// the video source for preroll and postroll.

CAPINFOCHUNK cic;

// .

// .

// .

cic.fccInfoID = infotypeSMPTE_TIME;

cic.lpData = "00:20:30:12";

cic.cbData = strlen (cic.lpData) + 1;

capFileSetInfoChunk (hwndC, &cic);

15.在程序中加入一个回调函数(Adding Callback Functions to an Application)

一个程序可以为捕获窗口登记一个回调函数以便在以下的这些情况下通知程序.

状态改变

错误发生

视频框架和声频缓冲区变得可用

程序应用在捕获视频流的过程中接收

下面的例子创建一个捕获窗口并登记状态,错误,视频流和框架回调函数在消息处理对列中, 也包括了一个终止回调函数的说明.

case WM_CREATE:

{

char achDeviceName[80]

char achDeviceVersion[100]

char achBuffer[100]

WORD wDriverCount = 0

WORD wIndex

WORD wError

HMENU hMenu

// Create a capture window using the capCreateCaptureWindow macro.

ghWndCap = capCreateCaptureWindow((LPSTR)"Capture Window",

WS_CHILD | WS_VISIBLE, 0, 0, 160, 120, (HWND) hWnd, (int) 0);

// Register the error callback function using the

// capSetCallbackOnError macro.

capSetCallbackOnError(ghWndCap, fpErrorCallback);

// Register the status callback function using the

// capSetCallbackOnStatus macro.

capSetCallbackOnStatus(ghWndCap, fpStatusCallback);

// Register the video-stream callback function using the

// capSetCallbackOnVideoStream macro.

capSetCallbackOnVideoStream(ghWndCap, fpVideoCallback);

// Register the frame callback function using the

// capSetCallbackOnFrame macro.

capSetCallbackOnFrame(ghWndCap, fpFrameCallback);

// Connect to a capture driver

break;

}

case WM_CLOSE:

{

// Use the capSetCallbackOnFrame macro to

// disable the frame callback. Similar calls exist for the other

// callback functions.

capSetCallbackOnFrame(hWndC, NULL);

break;

}

16.创建一个状态回调函数(Creating a Status Callback Function)

下面的例子是创建一个简单的状态回调函数,登记此回调函数使用capSetCallbackOnStatus宏.

// StatusCallbackProc: status callback function

// hWnd: capture window handle

// nID: status code for the current status

// lpStatusText: status text string for the current status

//

LRESULT PASCAL StatusCallbackProc(HWND hWnd, int nID,

LPSTR lpStatusText)

{

if (!ghWndMain)

return FALSE;

if (nID == 0) { // Clear old status messages.

SetWindowText(ghWndMain, (LPSTR) gachAppName);

return (LRESULT) TRUE;

}

// Show the status ID and status text...

wsprintf(gachBuffer, "Status# %d: %s", nID, lpStatusText);

SetWindowText(ghWndMain, (LPSTR)gachBuffer);

return (LRESULT) TRUE;

}

17.创建一个错误回调函数( Creating an Error Callback Function)

下面的例子是创建一个简单的错误回调函数,登记此回调函数使用capsetCallbackOnError宏:

// ErrorCallbackProc: error callback function

// hWnd: capture window handle

// nErrID: error code for the encountered error

// lpErrorText: error text string for the encountered error

//

LRESULT PASCAL ErrorCallbackProc(HWND hWnd, int nErrID,

LPSTR lpErrorText)

{

if (!ghWndMain)

return FALSE;

if (nErrID == 0) // Starting a new major function.

return TRUE; // Clear out old errors.

// Show the error identifier and text.

wsprintf(gachBuffer, "Error# %d", nErrID);

MessageBox(hWnd, lpErrorText, gachBuffer,

MB_OK | MB_ICONEXCLAMATION);

return (LRESULT) TRUE;

}

18.创建一个框架回调函数(Creating a Frame Callback Function)

登记此回调函数使用capSetCallbackOnFrame宏:

// FrameCallbackProc: frame callback function

// hWnd: capture window handle

// lpVHdr: pointer to struct containing captured

// frame information

//

LRESULT PASCAL FrameCallbackProc(HWND hWnd, LPVIDEOHDR lpVHdr)

{

if (!ghWndMain)

return FALSE;

wsprintf(gachBuffer, "Preview frame# %ld ", gdwFrameNum++);

SetWindowText(ghWndMain, (LPSTR)gachBuffer);

return (LRESULT) TRUE

}

六．将四个标准对话框改成函数调用形式

系统提供了四个标准的对话框：AudioFormat, VideoFormat, VideoSource, Video Compression，但有时程序希望通过函数控制它们，而不是使用系统提供的那个单一的对话框，此时就应该使用函数调用的方法：

AudioFormat对话框

可以通过使用capSetAudioFormat来实现，此时要使用WAVEFORMATEX结构。

例如：改成ＰＣＭ格式，立体声，１６声道，12.05kHz，则：

WAVEFORMATEX audioFormat;

// 确定宽度

acmMetrics(NULL, ACM_METRIC_MAX_SIZE_FORMAT,&dwSize);

dwSize = max (dwSize, capGetAudioFormatSize (m_hwCapCapturing));

// 设置参数

audioFormat.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;

audioFormat.nChannels = 2;

audioFormat.nSamplesPerSec = 120500;

audioFormat.wBitsPerSample =16;

audioFormat.nBlockAlign = nBitsPerSample * nChannels / 8;

audioFormat.nAvgBytesPerSec =

audioFormat.nBlockAlign * nSamplesPerSec;

// 更新

capSetAudioFormat(ghCapWnd,&audioFormat,dwSize);

VideoFormat对话框

可以通过使用capSetVideoFormat来实现，此时要使用BITMAPINFOHEADER结构。

例如：设置图片大小为ＲＧＢ２４位岁，大小为２３０Ｘ１６０

BITMAPINFOHEADER bi;

DWORD dwSize,dw;

bi.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);

bi.biWidth = 320; // 起作用

bi.biHeight = 160; // 起作用

bi.biPlanes = 1;

bi.biBitCount = 24;

bi.biCompression = BI_RGB;

bi.biSizeImage = 0;

bi.biXPelsPerMeter = 176;

bi.biYPelsPerMeter = 144;

bi.biClrUsed = 0;

bi.biClrImportant = 0;

dwSize = bi.biSize + ((bi.biBitCount > 8 || bi.biClrUsed) ? (bi.biClrUsed * sizeof(PALETTEENTRY)) : (2 ^ bi.biBitCount * sizeof(PALETTEENTRY)));

dw = capSetVideoFormat(m_hwCapCapturing, &bi, dwSize);

VideoSource对话框

没有找到现成的方法，但视频捕获卡提供的ＣＤ里面有一个动态链接库可以实现。

Video Compression对话框

可以通过使用ICOpen,ICInfo等函数联合起来，得到当前系统里面的视频压缩驱动的列表，并可选择其一，ＭＳＤＮ里面有一个程序示范了此用户，程序名叫：ICWalk。

WINCE WAVE接口模型详解

1、标准的WAVE流式驱动程序接口

WAVE的驱动程序提供标准的流式接口给高层，但真正产生关键作用的是

WAV_IOControl这个函数。该函数的以下两个参数最重要：

dwCode

具体的IO控制命令，包括：

IOCTL_WAV_MESSAGE （处理放音和录音相关的所有操作）

IOCTL_DSDVR_MESSAGE （DirectSound 动作处理）

IOCTL_MIX_MESSAGE. （MIXER的操作）

pBufIn

指向了MMDRV_MESSAGE_PARAMS结构，该结构如下：

Struct {

UINT uDeviceId;

UINT uMsg;

DWORD dwUser;

DWORD dwParam1;

DWORD dwParam2;

}MMDRV_MESSAGE_PARAMS;

uDeviceId： 0，1，2 。。。 如果是0代表全局或者缺省的设备

uMsg ：用作(WIDM_*),(WODM_*), (MXDM_*)三种消息

dwUser：实例的具体标识

通过这个函数传递的高层命令，最终导致驱动的具体动作，放音、录音或者混音。

2、关键的数据结构

WAVE OPEN时候使用的数据结构：

WAVEFORMATEX{

WORD wFormatTag;

WORD wChannels;

DWORD nSamplesPerSec;

DWORD nAvgBytesPerSec;

WORD nBlockAlign;

WORD nBitsPerSample;

WORD cbSize;

}

该数据结构定义了一个Audio Stream所需要的大部分信息，当做WAVE OPEN的时候可能应用可能会首先尝试打开，这个时候WAVE_IO_CONTROL 就会传递一个WAVE_FORMAT_QUERY 给驱动，而驱动只是简单的检查是否真正的支持请求的格式，而不真正打开设备。

每次应用添加声音数据的时候会使用如下数据结构：

Struct {

LPSTR lpData;

DWORD dwBufferLength;

DWORD dwBytesRecorded;

DWORD dwUser;

DWORD dwFlags;

DWORD dwLoops;

Struct wavehdr_tag *lpNext;

DWORD Reserved;
}

其中dwFlags定义了几个标志：

WHDR_BEGINLOOP ：指明这个BUFFER是否要求被自动重放 (APP设)

WHDR_DONE ：指明这个BUFFER已经处理完毕（驱动设）

WHDR_ENDLOOP ：指明这个BUFFER是否结束重放（APP设）

WHDR_INQUEUE ：指明这个BUFFER入队列（驱动设）

WHDR_PREPARED：指明这个BUFFER的确准备好（APP或驱动设）

这几个标志是应用和驱动通信的关键，也是对队列操作的关键。应用和驱动通过设定这些标志位，让数据不断在驱动和应用之间流动，从而完成录放的各种操作。当然，这个过程还要配合一些WAVE 消息。

计算机彩色显示器显示色彩的原理与彩色电视机一样，都是采用R（Red）、G（Green）、B（Blue）相加混色的原理：通过发射出三种不同强度的电子束，使屏幕内侧覆盖的红、绿、蓝磷光材料发光而产生色彩。这种色彩的表示方法称为RGB色彩空间表示（它也是多媒体计算机技术中用得最多的一种色彩空间表示方法）。

根据三基色原理，任意一种色光F都可以用不同分量的R、G、B三色相加混合而成。

F = r [ R ] + g [ G ] + b [ B ]

其中，r、g、b分别为三基色参与混合的系数。当三基色分量都为0（最弱）时混合为黑色光；而当三基色分量都为k（最强）时混合为白色光。调整r、g、b三个系数的值，可以混合出介于黑色光和白色光之间的各种各样的色光。
那么YUV又从何而来呢？在现代彩色电视系统中，通常采用三管彩色摄像机或彩色CCD摄像机进行摄像，然后把摄得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R－Y（即U）、B－Y（即V），最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码，用同一信道发送出去。这种色彩的表示方法就是所谓的YUV色彩空间表示。
采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。如果只有Y信号分量而没有U、V分量，那么这样表示的图像就是黑白灰度图像。彩色电视采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题，使黑白电视机也能接收彩色电视信号。

YUV与RGB相互转换的公式如下（RGB取值范围均为0-255）：

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
U = -0.147R - 0.289G + 0.436B
V = 0.615R - 0.515G - 0.100B

R = Y + 1.14V
G = Y - 0.39U - 0.58V
B = Y + 2.03U

在DirectShow中，常见的RGB格式有RGB1、RGB4、RGB8、RGB565、RGB555、RGB24、RGB32、ARGB32等；常见的YUV格式有YUY2、YUYV、YVYU、UYVY、AYUV、Y41P、Y411、Y211、IF09、IYUV、YV12、YVU9、YUV411、YUV420等。作为视频媒体类型的辅助说明类型（Subtype），它们对应的GUID见表2.3。

表2.3 常见的RGB和YUV格式

GUID 格式描述
MEDIASUBTYPE_RGB12色，每个像素用1位表示，需要调色板
MEDIASUBTYPE_RGB416色，每个像素用4位表示，需要调色板
MEDIASUBTYPE_RGB8256色，每个像素用8位表示，需要调色板
MEDIASUBTYPE_RGB565每个像素用16位表示，RGB分量分别使用5位、6位、5位
MEDIASUBTYPE_RGB555每个像素用16位表示，RGB分量都使用5位（剩下的1位不用）
MEDIASUBTYPE_RGB24每个像素用24位表示，RGB分量各使用8位
MEDIASUBTYPE_RGB32每个像素用32位表示，RGB分量各使用8位（剩下的8位不用）
MEDIASUBTYPE_ARGB32每个像素用32位表示，RGB分量各使用8位（剩下的8位用于表示Alpha通道值）
MEDIASUBTYPE_YUY2YUY2格式，以4:2:2方式打包
MEDIASUBTYPE_YUYVYUYV格式（实际格式与YUY2相同）
MEDIASUBTYPE_YVYUYVYU格式，以4:2:2方式打包
MEDIASUBTYPE_UYVYUYVY格式，以4:2:2方式打包
MEDIASUBTYPE_AYUV带Alpha通道的4:4:4 YUV格式
MEDIASUBTYPE_Y41PY41P格式，以4:1:1方式打包
MEDIASUBTYPE_Y411Y411格式（实际格式与Y41P相同）
MEDIASUBTYPE_Y211Y211格式
MEDIASUBTYPE_IF09IF09格式
MEDIASUBTYPE_IYUVIYUV格式
MEDIASUBTYPE_YV12YV12格式
MEDIASUBTYPE_YVU9YVU9格式

下面分别介绍各种RGB格式。

¨ RGB1、RGB4、RGB8都是调色板类型的RGB格式，在描述这些媒体类型的格式细节时，通常会在BITMAPINFOHEADER数据结构后面跟着一个调色板（定义一系列颜色）。它们的图像数据并不是真正的颜色值，而是当前像素颜色值在调色板中的索引。以RGB1（2色位图）为例，比如它的调色板中定义的两种颜色值依次为0x000000（黑色）和0xFFFFFF（白色），那么图像数据001101010111…（每个像素用1位表示）表示对应各像素的颜色为：黑黑白白黑白黑白黑白白白…。

¨ RGB565使用16位表示一个像素，这16位中的5位用于R，6位用于G，5位用于B。程序中通常使用一个字（WORD，一个字等于两个字节）来操作一个像素。当读出一个像素后，这个字的各个位意义如下：
高字节低字节
R R R R R G G G G G G B B B B B
可以组合使用屏蔽字和移位操作来得到RGB各分量的值：

#define RGB565_MASK_RED0xF800
#define RGB565_MASK_GREEN0x07E0
#define RGB565_MASK_BLUE 0x001F
R = (wPixel & RGB565_MASK_RED) >> 11; // 取值范围0-31
G = (wPixel & RGB565_MASK_GREEN) >> 5;// 取值范围0-63
B =wPixel & RGB565_MASK_BLUE; // 取值范围0-31

¨ RGB555是另一种16位的RGB格式，RGB分量都用5位表示（剩下的1位不用）。使用一个字读出一个像素后，这个字的各个位意义如下：
高字节 低字节
X R R R R G G G G G B B B B B （X表示不用，可以忽略）
可以组合使用屏蔽字和移位操作来得到RGB各分量的值：

#define RGB555_MASK_RED0x7C00
#define RGB555_MASK_GREEN0x03E0
#define RGB555_MASK_BLUE 0x001F
R = (wPixel & RGB555_MASK_RED) >> 10; // 取值范围0-31
G = (wPixel & RGB555_MASK_GREEN) >> 5;// 取值范围0-31
B =wPixel & RGB555_MASK_BLUE; // 取值范围0-31

¨ RGB24使用24位来表示一个像素，RGB分量都用8位表示，取值范围为0-255。注意在内存中RGB各分量的排列顺序为：BGR BGR BGR…。通常可以使用RGBTRIPLE数据结构来操作一个像素，它的定义为：

typedef struct tagRGBTRIPLE {
BYTE rgbtBlue;// 蓝色分量
BYTE rgbtGreen; // 绿色分量
BYTE rgbtRed; // 红色分量
} RGBTRIPLE;

¨ RGB32使用32位来表示一个像素，RGB分量各用去8位，剩下的8位用作Alpha通道或者不用。（ARGB32就是带Alpha通道的RGB32。）注意在内存中RGB各分量的排列顺序为：BGRA BGRA BGRA…。通常可以使用RGBQUAD数据结构来操作一个像素，它的定义为：

typedef struct tagRGBQUAD {
BYTErgbBlue;// 蓝色分量
BYTErgbGreen; // 绿色分量
BYTErgbRed; // 红色分量
BYTErgbReserved;// 保留字节（用作Alpha通道或忽略）
} RGBQUAD;

下面介绍各种YUV格式。YUV格式通常有两大类：打包（packed）格式和平面（planar）格式。前者将YUV分量存放在同一个数组中，通常是几个相邻的像素组成一个宏像素（macro-pixel）；而后者使用三个数组分开存放YUV三个分量，就像是一个三维平面一样。表2.3中的YUY2到Y211都是打包格式，而IF09到YVU9都是平面格式。（注意：在介绍各种具体格式时，YUV各分量都会带有下标，如Y0、U0、V0表示第一个像素的YUV分量，Y1、U1、V1表示第二个像素的YUV分量，以此类推。）

¨ YUY2（和YUYV）格式为每个像素保留Y分量，而UV分量在水平方向上每两个像素采样一次。一个宏像素为4个字节，实际表示2个像素。（4:2:2的意思为一个宏像素中有4个Y分量、2个U分量和2个V分量。）图像数据中YUV分量排列顺序如下：
Y0 U0 Y1 V0Y2 U2 Y3 V2 …

¨ YVYU格式跟YUY2类似，只是图像数据中YUV分量的排列顺序有所不同：
Y0 V0 Y1 U0Y2 V2 Y3 U2 …

¨ UYVY格式跟YUY2类似，只是图像数据中YUV分量的排列顺序有所不同：
U0 Y0 V0 Y1U2 Y2 V2 Y3 …

¨ AYUV格式带有一个Alpha通道，并且为每个像素都提取YUV分量，图像数据格式如下：
A0 Y0 U0 V0A1 Y1 U1 V1 …

¨ Y41P（和Y411）格式为每个像素保留Y分量，而UV分量在水平方向上每4个像素采样一次。一个宏像素为12个字节，实际表示8个像素。图像数据中YUV分量排列顺序如下：
U0 Y0 V0 Y1U4 Y2 V4 Y3Y4 Y5 Y6 Y8 …

¨ Y211格式在水平方向上Y分量每2个像素采样一次，而UV分量每4个像素采样一次。一个宏像素为4个字节，实际表示4个像素。图像数据中YUV分量排列顺序如下：
Y0 U0 Y2 V0Y4 U4 Y6 V4 …

¨ YVU9格式为每个像素都提取Y分量，而在UV分量的提取时，首先将图像分成若干个4 x 4的宏块，然后每个宏块提取一个U分量和一个V分量。图像数据存储时，首先是整幅图像的Y分量数组，然后就跟着U分量数组，以及V分量数组。IF09格式与YVU9类似。

¨ IYUV格式为每个像素都提取Y分量，而在UV分量的提取时，首先将图像分成若干个2 x 2的宏块，然后每个宏块提取一个U分量和一个V分量。YV12格式与IYUV类似。

¨ YUV411、YUV420格式多见于DV数据中，前者用于NTSC制，后者用于PAL制。YUV411为每个像素都提取Y分量，而UV分量在水平方向上每4个像素采样一次。YUV420并非V分量采样为0，而是跟YUV411相比，在水平方向上提高一倍色差采样频率，在垂直方向上以U/V间隔的方式减小一半色差采样