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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：
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);
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;
} | |
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