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VisualC.NETDirectShow编程

时间：2007-06-15 来源： 作者： 【字体： 减小 增大 】 收藏 | 投稿
　　

　　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FilterGraph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FilterGraph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： 财软联盟.fs119.net

　　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FilterGraph，如下图A给出是播放AVI的FilterGraph：


图A　播放AVI文件的GraphFilter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。 财管家园 fs119.net

　　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FilterGraph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。

　　FilterGraph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FilterGraph如何生成。 财软联盟,fs119.net

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　　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FilterGraph管理器的一个实例。

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

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

　　DirectShow是基于COM的，FilterGraph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。

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　　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，DirectXSDK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DirectXSDK后，我们必须设置DirectXSDK的头文件和库文件，使其在VisualStudio的搜索路径内。对于VisualStudio.NET2003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 财软联.盟.fs119.net
　　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。

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　　开始工程

　　打开VisualStudio.NET2003，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：

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IDC_STATIC 控件类型 StaticText Caption 媒体文件名： IDC_MEDIAFILE_EDIT 控件类型 EditControl IDC_BROWSE_BUTTON 控件类型 Button Caption 浏览 IDC_VW_FRAME 控件类型 PictureControl 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，

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

BOOLCPlayWndApp::InitInstance()
{
　//如果一个运行在WindowsXP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

　HRESULThr=CoInitialize(NULL);

　if(FAILED(hr))
　{
　　TRACE("ERROR-CouldnotinitializeCOMlibrary.\n");
　　returnFALSE;
　}

　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

intCPlayFileApp::ExitInstance()

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{
　//TODO:在此添加专用代码和/或调用基类
　//关闭COM

　CoUninitialize();
　returnCWinApp::ExitInstance();
} 财软联.盟.fs119.net

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　　6.定义媒体控制成员变量

　　修改PlayWndDlg.h如下：

protected:

　HICONm_hIcon;

　//生成的消息映射函数

　virtualBOOLOnInitDialog();
　afx_msgvoidOnSysCommand(UINTnID,LPARAMlParam);
　afx_msgvoidOnPaint();
　afx_msgHCURSOROnQueryDragIcon();
　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FilterGraph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

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　//FilterGraph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
　CStringm_strMediaFile;//当前播放的媒体文件的名称
　BOOLm_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：
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//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);

returnTRUE;//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：

BOOLCPlayWndDlg::DestroyWindow()
{
　//TODO:在此添加专用代码和/或调用基类
　
　if(m_pGraph)
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　　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;
　returnCDialog::DestroyWindow();

}

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　　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：

voidCPlayWndDlg::OnPaint()
{
　if(IsIconic())
　{
　　CPaintDCdc(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
　　
　　intcxIcon=GetSystemMetrics(SM_CXICON);
　　intcyIcon=GetSystemMetrics(SM_CYICON);
　　CRectrect;
　　GetClientRect(&rect);
　　intx=(rect.Width()-cxIcon1)/2;
　　inty=(rect.Height()-cyIcon1)/2;

　　//绘制图标

　　dc.DrawIcon(x,y,m_hIcon);

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　}
　else
　{
　　if(m_isPlaying==FALSE)
　　{
　　　CClientDCdc(GetDlgItem(IDC_VW_FRAME));
　　　dc.SetBkColor(RGB(0,0,0));
　　　CRectrc;
　　　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：

voidMoveVideoWindow(void);
voidCleanUp(void);
BOOLStop(void);

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BOOLPlay(void);
　　上述方法的实现如下：

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

voidCPlayWndDlg::CleanUp(void)
{
　longlevCode;
　IVideoWindow*pVidWin=NULL;

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　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);
　CClientDCdc(GetDlgItem(IDC_VW_FRAME));
　dc.SetBkColor(RGB(0,0,0));

　CRectrc;

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

BOOLCPlayWndDlg::Stop(void)
{
　IVideoWindow*pVidWin=NULL;
　HRESULThr;

　if(m_pMediaControl) 财管 家园 fs119.net
　{
　　LONGLONGpos=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();
　　longlevCode;
　　m_pEvent->WaitForCompletion(INFINITE,&levCode);
　　m_pMediaControl->Release();

　　returnTRUE;
　}
　returnFALSE;
}

BOOLCPlayWndDlg::Play(void)
{
　//运行

　IVideoWindow*pVidWin=NULL;

　if(m_pGraph)
　{
　　m_pGraph->QueryInterface(IID_IVideoWindow,(void**)&pVidWin);
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　　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);

　　returnTRUE;
　}
　returnFALSE;
}

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　　浏览、播放、暂停、关闭四按钮的相应事件响应函数如下：

voidCPlayWndDlg::OnBnClickedBrowseButton()
{
　CFileDialogdlgFile(TRUE,NULL,NULL,
　OFN_HIDEREADONLY|OFN_OVERWRITEPROMPT,
　"MovieFiles(*.avi;*.mpg;*.mpeg)|\
　*.avi;*.mpg;*.mpeg|\
　AudioFiles(*.wav;*mp3;*.mpa;*.mpu;*.au)|\
　*.wav;*.mp3;*.mpa;*.mpu;*.au|\
　MidiFiles(*.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);

　HRESULThr=m_pGraph->RenderFile(CA2W(m_strMediaFile),NULL);
　
　if(FAILED(hr)) 财 管家园 fs119.net
　{
　　charszMsg[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);

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

　//注意此处FilterGraphManager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);

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}

voidCPlayWndDlg::OnBnClickedPlayButton()
{
　Play();
}

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

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

voidCPlayWndDlg::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：

#defineWM_GRAPHNOTIFYWM_USER101
　　在PlayWndDlg.h中，代码如下：

//实现

protected:
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　HICONm_hIcon;

　//生成的消息映射函数

　virtualBOOLOnInitDialog();
　afx_msgvoidOnSysCommand(UINTnID,LPARAMlParam);
　afx_msgvoidOnPaint();
　afx_msgHCURSOROnQueryDragIcon();

　DECLARE_MESSAGE_MAP()

　afx_msgHRESULTOnGraphNotify(WPARAMwParam,LPARAMlParam);

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：
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HRESULTCPlayWndDlg::OnGraphNotify(WPARAMwParam,LPARAMlParam)
{
　longlevCode,lparam1,lparam2;
　HRESULThr;

　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("Endofthemediafile!!.\n");
　　　Stop();

　　　//CleanUp();

　　　break;
　　}
　}
　returnhr;
}

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