如何利用VFW在Delphi中開發(fā)視頻捕獲程序

1、如何利用vfw在delphi中開發(fā)視頻捕獲程序摘要：許多關(guān)于視頻的軟件(如視頻會(huì)議、可視電話等)開發(fā)都應(yīng)用于視頻捕獲技 術(shù)。微軟為軟件開發(fā)人員提供了一個(gè)專門用于視頻捕獲的vfw sdk,從而為在 windows系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)視頻捕獲提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口，并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(gè)函數(shù)和變量。文中詳細(xì)介紹了如何利用vfw在delphi中開發(fā) 視頻捕獲程序的步驟，同時(shí)給岀了程序?qū)嵗?引言視頻捕獲與實(shí)吋處理是口前圖像處理系統(tǒng)屮最關(guān)鍵的技術(shù)之-，能否準(zhǔn)確捕 獲指定的視頻圖像，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精確地?cái)?shù)據(jù)分析與處

2、理，關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的成敗。 筆者在開發(fā)“公路安全線軋壓檢測(cè)系統(tǒng)”時(shí)就遇到此情況。該系統(tǒng)主耍研究在公 路關(guān)鍵地段，過往機(jī)動(dòng)車輛是否瞬間軋壓黃色安全線。因此車輛軋壓安全線的一 個(gè)主要原因是車輛超車或逆向行使而違反了上下行規(guī)則，這是造成交通事故的最 主要、最直接的因素。木系統(tǒng)通過實(shí)吋拍攝，抓取瞬間圖像，并經(jīng)過系統(tǒng)的分析 和處理來及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)車輛行駛情況，從而驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備以作出相關(guān)處理。顯然，這個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵z處是實(shí)時(shí)捕獲視頻圖像。為此，采用微軟公司推出 的關(guān)于數(shù)字視頻的一個(gè)軟件包vfwo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(gè)關(guān)鍵思想是播放時(shí)不需要專用硬 件

3、。為了解決數(shù)字視頻數(shù)據(jù)量大的問題，需耍對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，而vfw引進(jìn)了 avi的文件標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定如何對(duì)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(chǔ)在硬盤上及在avi文件小交替存儲(chǔ)視頻幀和與z相匹配的音 頻數(shù)據(jù)。但vfw可使程序員通過發(fā)送消息或設(shè)置屬性來捕獲、播放和編輯視頻剪 輯。當(dāng)用戶在安裝vfw時(shí)，安裝程序會(huì)口動(dòng)地安裝配置視頻所需要的組件，如設(shè) 備驅(qū)動(dòng)程序、視頻壓縮程序等。vfw主要由6個(gè)模塊組成。具體如表1所列。表1 vfw功能模塊模塊功能av1cap. dll包含執(zhí)行視頻捕獲的函數(shù)，它給av1文件的1/0處理和視頻、 咅頻設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供一個(gè)高級(jí)接口msvideo. dll

4、包含一套特殊的drawdib函數(shù)，用來處理屏幕上的視頻操作mctavt. drv包括對(duì)vfw的mct命令解釋器的驅(qū)動(dòng)程序avifile. dll包含由標(biāo)準(zhǔn)多媒體l/0(mmio)函數(shù)提供的更高的命令，用來訪 問.avi文件icm壓縮管理器，用于管理的視頻壓縮/解壓縮的編譯碼器(codec)acm咅頻壓縮管理器，提供與icm相似的服務(wù)，適用于波形咅頻2視頻捕獲程序開發(fā)的基本步驟2.1使用avicap窗口類筆者使用的是avicap窗口類來開發(fā)視頻捕獲程序。avicap類支持實(shí)吋視頻 流捕獲和單幀捕獲，并提供對(duì)視頻源的控制。通常使用的mci控件雖然也提供了 數(shù)字視頻服務(wù)。并為視頻疊加提供了 ovcd

5、ay命令集等，但這些命令主要是基于 文件的操作，述不能滿足實(shí)時(shí)地從視頻緩存屮提取數(shù)據(jù)的要求。對(duì)于使用沒冇視 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(shì)，它能直接訪問視頻緩沖區(qū)， 而不需要生成中間文件，因而實(shí)時(shí)性很強(qiáng)，效率也很高。另外，它還可將數(shù)字視 頻捕獲到一個(gè)文件中。開發(fā)視頻捕獲程序主要有以下四個(gè)步驟：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(gè)“捕獲窗”，并應(yīng)以此為基礎(chǔ)進(jìn)行所 有的捕獲及設(shè)置操作?！安东@窗”可用avicap窗口類的ucap create capture window”函數(shù)來創(chuàng)建，其窗口風(fēng)格

6、可設(shè)置為wsch1ld和ws_v1s1ble參數(shù)?！安东@窗”類似于標(biāo)準(zhǔn)控件，它具有下列功能：*將視頻流和音頻流捕獲到一個(gè)avi文件屮；*動(dòng)態(tài)地同視頻和音頻輸入器件連接或斷開；*以overlay或preview模式對(duì)輸入的視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示；*在捕獲時(shí)，可指定所用的文件名，并可將捕獲文件的內(nèi)容拷貝到另一個(gè)文 件；*設(shè)置捕獲速率；*顯示控制視頻源、視頻格式及視頻壓縮的對(duì)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到dib格式文件。(2) 關(guān)聯(lián)捕獲窗和驅(qū)動(dòng)程序單獨(dú)定義的捕獲窗是不能工作的，它須與一個(gè)設(shè)備相關(guān)聯(lián)才能取得視頻信 號(hào)。用函數(shù)capdriver

7、connect可使捕獲窗與其設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和關(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(gè)成員變量，口j以控制設(shè)備的采樣頻 率、中斷采樣按鍵、狀態(tài)彳亍為。設(shè)置好tcaptureparms結(jié)構(gòu)變量后，可以用函 capcapturesetsetup 使設(shè)置生效。之后還可以用 cappreviewscale> cappreviewrate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 口j選擇是否采用疊加模式預(yù)覽，以使系統(tǒng)資源占用小, 視頻顯示速度加快。然后用capprcvicw啟動(dòng)預(yù)覽功能，這時(shí)就可以在屏幕上看

8、到來自攝像機(jī)的圖像了。通過以上四步就可以建立一個(gè)基本的視頻捕獲程序，但如果想自己處理從設(shè) 備捕獲到的視頻數(shù)據(jù)，則要使用捕獲窗冋調(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。3基于delphi的視頻捕獲程序根據(jù)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)訪問、處理速度等方而的特殊需求，筆者選用delphi作為 開發(fā)工具。下面以開發(fā)一個(gè)逐幀從視頻設(shè)備上捕獲視頻數(shù)據(jù)的程序?yàn)槔?，來說明 每個(gè)函數(shù)的作用以及開發(fā)的具體過程。所給例程的功能是可以在屏幕上顯示捕獲 到的視頻，并可以獲得每一幀的圖像數(shù)據(jù)。具體步驟如下：以下是引用片段：(1) 新建一個(gè)工程，并將av1cap32. pas包含到uses中。(2) 在form

9、l上放置一個(gè)tpanel控件，設(shè)name為“gcapvideoarea” ,該控件 用于顯示視頻。之后再放置兩個(gè)tbutton控件,一個(gè)name為“openvideo”，另 一個(gè) name 為"closevideo”。(3) 定義全局變量 ghcapwnd:thandle； /定義捕獲窗句柄videostr:lpvideohdr; /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 capparms: tcaptureparms； /用丁設(shè)置設(shè)備屬性的結(jié)構(gòu)變量(4) 編寫代碼在name為“openvideo”的tbutton的click事件中寫入以下代碼: procedure tfor

10、m1. openvidoclick(sender:tobject)； begin/使用tpanel控件來創(chuàng)建捕獲窗口 ghcapwnd： =capcreatecapturewindow(pchar(? kruwosoft，),ws_ciiild or ws_visible, /窗 口樣式0, /x坐標(biāo)0, /y坐標(biāo)gcapvideoarea, width, /窗口寬gcapvideoarea, handle, /窗口句柄0) ；/一般為 0為了能夠捕獲視頻，應(yīng)啟動(dòng)一個(gè)捕獲幀回調(diào)函數(shù)videostreamcallbacko捕獲一 個(gè)視頻流或當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)時(shí)，應(yīng)分別使用以下函數(shù)：capsetcali

11、backonvideostream; /捕獲一個(gè)視頻流capsetcallbackonerror； 得到一個(gè)設(shè)備錯(cuò)誤capsetcalibackonstatus /得到一個(gè)設(shè)備狀態(tài)/定義一個(gè)幀捕獲回調(diào)函數(shù)capsetcalibackonframe (ghcapwnd, longlnt (videostreamcaliback)；/將一個(gè)捕獲窗口與一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)相關(guān)聯(lián)，第二個(gè)參數(shù)是個(gè)序號(hào)，當(dāng)系統(tǒng)屮裝有 多個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，其值分別依次為0到總個(gè)數(shù)capdrcivcrconncct(ghcapwnd, 0)；capparms, dwrequestmicrosecperframe：二40000；cap

12、parms flimitenabled:=false；capparms. fcaptureaudio：二false;/n0 audiocapparms. fmctcontrol:二false;capparms. fyield:=true;capparms. vkeyabort:=vk_escape;capparms fabortleftmouse:=flase;capparms. fabortrightmouse:二false;/使設(shè)置生效capcapturcsctsctup(ghcapwnd, longlnt(capparms), sizcof (tcaptureparms);capprev

13、iewscale(ghcapwnd, 1);cappreviewrate(ghcapwnd, 66)；如果要捕獲視頻流，則要使用函數(shù)來指定不生成文件。否則將會(huì)自動(dòng)生成avi 文件：capcapturcscqucnccnofilc (ghcapwnd)；指定是否使用疊加模式，1為使用，否則為0；capoverlay(ghcapwnd, 1);capprev i ew(ghcapwnd, 1);end;在name為"closevideo”的tbutton的click事件中寫入以卜代碼：procedure tform1. closevideoclick(sender:tobject)；be

14、gincapcaptureabort (ghcapwnd) ; /停止捕獲capdri vedi sconnect (ghcapwnd) ；/將捕獲窗同驅(qū)動(dòng)器斷開end；定義捕獲幀回調(diào)函數(shù)：function framecaliback (hwnd:hwnd;lpvhdr:longlnt) :longlnt； stdcall； vardatapoint: byte；diblen, rectwidth, rectheight:integer；begin videostr:=lpvideohdr (lpvhdr);diblen:二videostri dwbufferlen百th;getmcm(datapo