DirectShow Filter 基础与简单的示例程序

Posted 2020-06-14

DirectShow 是一个 Windows 平台上的流媒体框架，提供了高质量的多媒体流采集和回放功能。

Filter 实质是一个 COM 组件，所以学习开发 Filter 前你应该对 COM 相关知识有点了解。COM 组件的实质是实现了纯虚指针接口的 C++ 对象。

应用程序开发者只需要基本的 COM 组件知识：实例化COM组件、调用接口、管理接口的引用计数。Filter 开发者则需要更多。

选择一个基类，声明自己的类。

应该清楚这个 Filter 在整个 Filter Graph 的位置，这个 Filter 的输入是什么数据，输出是什么数据，有几个输入 Pin、几个输出 Pin 等，可以画出这个 Filter 的草图。

Win7: DirectShow SDK 做为 Windows SDK(GRMSDK_EN_DVD.iso) 的一部分，不再有单独的 DirectX SDK 包。

在 DirectShow 中，应用程序要实现功能就必须将这些 Filter 链接在一起，因而一个 Filter 的输出就变成了另一个 Filter 的输入。这一系列串在一起的 Filter 称为 Filter Graph。

 

使用 VS2008 建立 Filter 开发工程的过程如下：

(1) 新建 

Visual C++/Win32 项目，工程名如：FilterSample。点击“确定”进入下一步；

(2) 应用程序类型选择：DLL，一般不选择 MFC 和 ATL；

工程的建立完成，编译后可以先将输入文件改名。方法如下：

属性页/链接器/常规/输出文件，修改为：$(OutDir)/FilterSample.ax

 

DirectShow 必须用到以下头文件的库文件:

 1 #include "streams.h"  
 2 #include "initguid.h"  
 3 strmbasd.lib  
 4 winmm.lib  
 5 uuid.lib  
 6 Quartz.lib   输出 AMGetErrorText 函数，如果不调用此函数，此库不是必需的。  
 7   
 8 FilterSample.def 文件的内容:  
 9 LIBRARY FilterSample.ax   
10 EXPORTS  
11 ; 需要定义的导出函数  
12 DllMain PRIVATE  
13 DllRegisterServer PRIVATE  
14 DllUnregisterServer PRIVATE  
15 ; 在基类中已经定义的导出函数  
16 DllGetClassObject PRIVATE  
17 DllCanUnloadNow PRIVATE  
18   
19 dllmain.cpp 的代码如下:  
20 // dllmain.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。  
21 #include "stdafx.h"  
22 #include "streams.h"  
23   
24 // BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,  
25 //                        DWORD  ul_reason_for_call,  
26 //                        LPVOID lpReserved  
27 //           )  
28 // {  
29 //  switch (ul_reason_for_call)  
30 //  {  
31 //  case DLL_PROCESS_ATTACH:  
32 //  case DLL_THREAD_ATTACH:  
33 //  case DLL_THREAD_DETACH:  
34 //  case DLL_PROCESS_DETACH:  
35 //    break;  
36 //  }  
37 //  return TRUE;  
38 // }  
39   
40 STDAPI DllRegisterServer()  
41 {  
42   return AMovieDllRegisterServer2(TRUE);  
43 }  
44 STDAPI DllUnregisterServer()  
45 {  
46   return AMovieDllRegisterServer2(FALSE);  
47 }  
48   
49 extern "C" BOOL WINAPI DllEntryPoint(HINSTANCE, ULONG, LPVOID);  
50 BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD  dwReason,   LPVOID lpReserved)  
51 {  
52   return DllEntryPoint((HINSTANCE)(hModule), dwReason, lpReserved);  
53 }  

编译时，可能会遇到如下问题：

1>e:\work\sourcecode\testcode\filtersample\dllmain.cpp(23) : error C3861: “AMovieDllRegisterServer2”: 找不到标识符

1>e:\work\sourcecode\testcode\filtersample\dllmain.cpp(27) : error C3861: “AMovieDllRegisterServer2”: 找不到标识符

编译错误, 一般是头文件没有包含。所以，包含: #include "streams.h"

 

1>dllmain.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 [email protected]，该符号在函数 [email protected] 中被引用

1>dllmain.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 [email protected]，该符号在函数 [email protected] 中被引用

1>E:\Work\SourceCode\TestCode\FilterSample\Debug\FilterSample.dll : fatal error LNK1120: 2 个无法解析的外部命令

链接错误, 一般是库文件没有包含。所以，库输入中包含: strmbasd.lib

 

1>正在链接...

1>strmbasd.lib(wxdebug.obj) : error LNK2019: 无法解析的外部符号 [email protected]，该符号在函数 "void __stdcall DbgInitialise(struct HINSTANCE__ *)" ([email protected]@[email protected]@@Z) 中被引用

1>strmbasd.lib(wxutil.obj) : error LNK2001: 无法解析的外部符号 [email protected]

1>strmbasd.lib(wxutil.obj) : error LNK2019: 无法解析的外部符号 [email protected]，该符号在函数 "unsigned int __cdecl CompatibleTimeSetEvent(unsigned int,unsigned int,void (__stdcall*)(unsigned int,unsigned int,unsigned long,unsigned long,unsigned long),unsigned long,unsigned int)" ([email protected]@[email protected]@Z) 中被引用

1>E:\Work\SourceCode\TestCode\FilterSample\Debug\FilterSample.dll : fatal error LNK1120: 4 个无法解析的外部命令

包含  winmm.lib, 可以解决 timeGetTime 链接错误的问题

 

增加头文件 FilterSample.h，其内容如下:

其中 GUID 的生成，需要用到下面的工具: Microsoft SDKs\Windows\v7.1\Bin\guidgen.exe

 1 #ifndef _FILTER_SAMPLE_H_  
 2 #define _FILTER_SAMPLE_H_  
 3   
 4 // {33B57142-BD07-4a77-AE91-A8F6C24A8F40}  
 5 DEFINE_GUID(CLSID_FilterSample,   
 6     0x33b57142, 0xbd07, 0x4a77, 0xae, 0x91, 0xa8, 0xf6, 0xc2, 0x4a, 0x8f, 0x40);  
 7   
 8 class CFilterSample: public CCritSec, public CBaseFilter  
 9 {  
10 public:  
11   CFilterSample(TCHAR *pName,LPUNKNOWN pUnk,HRESULT *hr);  
12   virtual ~CFilterSample();   
13   static CUnknown * WINAPI CreateInstance(LPUNKNOWN pUnk, HRESULT *phr);   
14   CBasePin *GetPin(int n);  
15   int GetPinCount();    
16 };  
17   
18 #endif  

FilterSample.cpp 的内容如下:

 1 // FilterSample.cpp : 定义 DLL 应用程序的导出函数。  
 2 //  
 3   
 4 #include "stdafx.h"  
 5 #include "streams.h"  
 6 #include "initguid.h"  
 7   
 8 #include "FilterSample.h"  
 9   
10 // Using this pointer in constructor  
11 #pragma warning(disable:4355 4127)  
12   
13 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
14 // AMOVIESETUP_FILTER 描述一个 Filter  
15 // AMOVIESETUP_PIN 描述 pin  
16 // AMOVIESETUP_MEDIATYPE 描述数据类型  
17 const AMOVIESETUP_MEDIATYPE sudPinTypes =  
18 {  
19   &MEDIATYPE_NULL,         // Major CLSID  
20   &MEDIASUBTYPE_NULL       // Minor type  
21 };  
22   
23 const AMOVIESETUP_PIN psudPins[] =  
24 {  
25   {   
26     L"Input",             // Pin‘s string name  
27     FALSE,                // Is it rendered  
28     FALSE,                // Is it an output  
29     FALSE,                // Allowed none  
30     FALSE,                // Allowed many  
31     &CLSID_NULL,          // Connects to filter  
32     L"Output",            // Connects to pin  
33     1,                    // Number of types  
34     &sudPinTypes          // Pin information  
35   },  
36   {  
37     L"Output",            // Pin‘s string name  
38     FALSE,                // Is it rendered  
39     TRUE,                 // Is it an output  
40     FALSE,                // Allowed none  
41     FALSE,                // Allowed many  
42     &CLSID_NULL,          // Connects to filter  
43     L"Input",             // Connects to pin  
44     1,                    // Number of types  
45     &sudPinTypes          // Pin information  
46   }  
47 };  
48   
49 const AMOVIESETUP_FILTER sudInfTee =  
50 {  
51   &CLSID_FilterSample,           // CLSID of filter  
52   L"Filter Sample Test Lib",     // Filter‘s name  
53   MERIT_DO_NOT_USE,              // Filter merit  
54   2,                             // Number of pins  
55   psudPins                       // Pin information  
56 };  
57 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
58   
59 CFactoryTemplate g_Templates[1] =   
60 {  
61   {  
62     L"Filter Sample",                // Name  
63     &CLSID_FilterSample,             // CLSID  
64     CFilterSample::CreateInstance,   // Method to create an instance of MyComponent  
65     NULL,                            // Initialization function  
66     &sudInfTee                       // Set-up information (for filters)  
67   }  
68 };  
69 int g_cTemplates = sizeof(g_Templates) / sizeof(g_Templates[0]);  
70   
71   
72 CFilterSample::CFilterSample(TCHAR *pName,LPUNKNOWN pUnk,HRESULT *hr)  
73   :CBaseFilter(NAME("Filter Sample"), pUnk, this, CLSID_FilterSample)  
74 {  
75 }  
76   
77 CFilterSample::~CFilterSample()  
78 {  
79 }   
80   
81 CBasePin * CFilterSample::GetPin(int n)  
82 {  
83   return NULL;  
84 }  
85 int CFilterSample::GetPinCount()  
86 {  
87   return 0;  
88 }  
89   
90 CUnknown * WINAPI CFilterSample::CreateInstance(LPUNKNOWN pUnk, HRESULT *pHr)  
91 {  
92   CFilterSample *pFilter = new CFilterSample(NAME("Filter Sample"), pUnk, pHr);  
93   if (pFilter== NULL)  
94   {  
95     *pHr = E_OUTOFMEMORY;  
96   }  
97   return pFilter;  
98 }  

编译时，可能遇到如下问题:

1>FilterSample.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 "public: __thiscall CBaseFilter::CBaseFilter(wchar_t const *,struct IUnknown *,class CCritSec *,struct _GUID const &)" ([email protected]@[email protected][email protected]@[email protected]@[email protected]@@Z)，该符号在函数 "public: __thiscall CFilterSample::CFilterSample(wchar_t *,struct IUnknown *,long *)" ([email protected]@[email protected][email protected]@[email protected]) 中被引用

1>E:\Work\SourceCode\TestCode\FilterSample\Debug\FilterSample.dll : fatal error LNK1120: 1 个无法解析的外部命令

解决方法: 属性页 常规->字符集 修改为“使用多字节字符集”

 

编译通过后，如何验证此 Filter 呢？

regsvr32 FilterSample.ax

regsvr32 提示错误:

模块“FilterSample.ax”已加载，但找不到入口点 DllRegisterServer。

请确保“FilterSample.ax”为有效的 DLL 或 OCX 文件，然后重试。

出现此错误的原因，是 FilterSample.def 未链接到工程中。在工程属性页，“链接器”/“输入”/“模块定义文件” 中输入: FilterSample.def 后，重新编译。

然后在命令行执行: regsvr32 FilterSample.ax，则提示成功。

 

如何确认成功了呢？可通过 Microsoft SDKs\Windows\v7.1\Bin\graphedt.exe 来查看。方法如下：

点击 graphedt.exe 的 Graph 菜单，选择 Insert Filters...。在弹出的对话框: Which filters do you want to insert? 中，选择 Directshow Filters/Filter Sample Test Lib。

这个名字看起来是不是很熟悉？看看上面的代码中是不是有这样的字符串，呵呵...。如果还不确认，请看 Filter Sample Test Lib 的 GUID 和 文件名分别是:

@device:sw:{083863F1-70DE-11D0-BD40-00A0C911CE86}\{33B57142-BD07-4A77-AE91-A8F6C24A8F40} 和 E:\Filters\FilterSample.ax(具体的目录与执行 regsvr32 时 FilterSample.ax 所在的路径相关)。