基于 DirectShow 和 WPF 的实时视频图像采集与处理系统设计与实现
基于DirectShow视频帧实时捕捉的设计与实现
基于DirectShow视频帧实时捕捉的设计与实现朱尹华;周尚波;王兴星;谢磊;周庆【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2011(028)001【摘要】In this paper, we present a solution to resolve the" black screen" problem occurred in software system such as distance education, etc. Firstly, we implement the video-frames real-time capturing from video stream of multimedia files by using DirectShow technology to deal with multimedia files or video stream in multimedia stream. Then, the GDI function of Windows is invoked to render the image frames,which are captured by the DirectShow. Finally, according to the standard of MPEG2 a file is composed in AVI video format which is able to replay real-timely.%主要针对远程教育等软件系统中现存的"黑屏"问题提出一种解决方案.运用DirectShow技术对多媒体文件或多媒体流中的视频流进行处理,实现从多媒体文件视频流中进行视频帧的实时捕获,而后调用Windows中GDI函数对获取的图像帧进行渲染,最后按照MPEG2标准合成AVI视频文件并可以实时重放.【总页数】5页(P35-38,40)【作者】朱尹华;周尚波;王兴星;谢磊;周庆【作者单位】重庆大学计算机学院,重庆,400030;重庆大学计算机学院,重庆,400030;重庆大学计算机学院,重庆,400030;重庆大学计算机学院,重庆,400030;重庆大学计算机学院,重庆,400030【正文语种】中文【相关文献】1.基于DirectShow技术的视频帧捕捉方法 [J], 余婷;管庶安2.基于DirectShow技术视频流捕捉及压缩的实现方案 [J], 华畯;杨树堂;李建华3.基于 DirectShow 和 WPF 的实时视频图像采集与处理系统设计与实现 [J], 武凤翔4.基于USB2.0的数字图像视频流的实时捕捉与显示系统的设计与实现 [J], 徐大诚;邵雷;李培光5.利用DirectShow技术实时捕捉视频流中的图像帧 [J], 胡涛;刘睿;张志刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于DirectShow和WPF的实时视频图像采集与处理系统设计与实现
２ ０ １ ５年 ３月
计 算机应 用 与软件
Ｃｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ
Ｖｏ １ ． ３２ Ｎｏ． ３
Ｍａ ｒ ．２ ０１ ５
基于 Ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ Ｓ ｈ ｏ ｗ和 ＷＰ Ｆ的 实 时视 频 图像 采集 与 处 理 系统 设 计 与 实 现
武 凤 翔
（ 河南水利与环境职业技术学院 河南 郑 州 ４ ５ ０ ０ １ １ ）
摘 要
当前视频 图像 的主要问题 是 当处理 的数据量 大 时， 执行效 率低 ， 很 难实现 实时性。采用 Ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ Ｓ ｈ ｏ ｗ技 术， 很 好地解 决 了
这个 问题 。基 于 Ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ Ｓ ｈ ｏ ｗ可直接对 内存 中的视频数据进行处理 ， 从而跨越硬盘 数据读取 的瓶颈。设 计 了以 Ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ Ｓ ｈ ｏ ｗ和 ＷＰ Ｆ为 软件平 台的实时视频 图像采集 系统， 包括 ： 视频 图像采集 与显示模块 、图像 浏览与处理模 块 、图像存储 与管理模块 。实验结果表 明 该方法应用在 实时视频 图像采集 上可以达 到较好 的效果 ， 在工程上应用是可行 的。 关键 词 中图分类号 Ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ Ｓ ｈ ｏ ｗ ＷＰ Ｆ 图像采 集 图像处理 图像管理 Ｔ Ｐ ３ ９ １ 文献标识码 Ａ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ — ３ ８ ６ ｘ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ＭＰ Ｌ Ｅ ＭＥ ＮＴ ＡＴ Ｉ ｏＮ ｏＦ ＲＥ Ａ Ｌ－ Ｔ Ｉ ＭＥ ＶＩ ＤＥ ｏ Ｉ ＭＡ ＧＥ Ａ ＣＱＵ Ｉ Ｓ Ｉ Ｔ Ｉ ｏＮ
基于DirectShow视频帧实时捕捉的设计与实现
２１ ０ １年 １月
计 算机 应 用与软 件
Ｃｏ ｕ ｅ ｐ ｉ ａｉ ｎ ｎ ｏ ｔ ｒ ｍｐ ｔ ｒＡｐ ｌｃ ｔｏ ｓａ ｄ Ｓ ｆ ｗａ ｅ
Ｖｏ． ８ Ｎｏ １ １２ ．
Ｊ ｎ． ０１ｌ ａ ２
基 于 Ｄｉ ｃＳ ｏ 视 频 帧 实 时 捕 捉 的设 计 与 实 现 ｒ ｔｈ ｗ ｅ
ｔ ｅａ ｔ ｌｉ ｄ ａｆｌ ｓｏ ｉｅ ｔｅ ｍ ｎ ｌｉ ｄｉ ｔｅ ｍ ． ｏ ｄ ｌｗｉｈ ｍｕ ｔｍｅ ｉ ｅ ｒｖｄ ｏ ｓｒ ａ ｉ ｍｕ ｔｍｅ ａ ｓｒａ Ｔｈｅ ｔ ｉ ｎ，ｈｅＧＤＩｆ ｃ ｉｎ ｏ ｉ ｄ ｗｓｉ ｎｖ ｋｅ ｏ ｒ ｎｄ ｒｔ ｍａ ｅ ｆａ ｓ， ｕｎ ｔｏ ｆＷ ｎ ｏ ｓｉ ｏ ｄ ｔ ｅ ｅ ｈｅｉ ｇ ｒ ｍｅ
ＣＡＰＴＵＲＩ ＮＧ ＢＡＳ ＥＤ ｏＮ ＲＥＣＴＳ ＤＩ Ｈｏ Ｗ
Ｚ ｕＹ ｎ ｕ Ｚ ｏ ｈ ｎ ｂ Ｗａ ｇＸ ｎ ｘ ｇ Ｘ ｅＬ ｉ Ｚ ｏ ｉｇ ｈ ｉｈ ａ ｈ ｕＳ ａ ｇ ｏ ｎ ｉｇｉ ｉ ｅ ｎ ｈ ｕＱ ｎ
（ ｏｌ ｅｆＣ ｍ ｕｅ ｃ ｎｅ Ｃ ｏｇ ｉｇＵ ｉ ｒｔ，ｈ ｎｑｎ ０ ０ ０，ｈｎ ） Ｃ ｌｇ ｏ ｐ ｔ Ｓｉ ｃ ，ｈ ｎｑｎ ｎｖ ｓｙ Ｃ ｏｇ ｉｇ４ ０ ３ Ｃ ｉａ ｅ ｏ ｒ ｅ ｅｉ
染 ， 后 按 照 ＭＰ Ｇ 最 Ｅ ２标 准 合 成 Ａ Ｉ 频 文 件 并 可 以实 时重 放 。 Ｖ视 关键词 Ｄｒｃ ｈｗ技 术 ｉ ｔｏ ｅＳ Ａ Ｉ ＭＰ Ｇ 多媒 体 流 Ｖ Ｅ２
ＤＥＳ ＧＮＩ Ｉ ＮＧ ＡＮＤ Ｍ ＰＬＥＭ ＥＮＴＩ Ｉ ＮＧ ＲＥＡＬ． Ｍ Ｅ ＤＥｏ ＴＩ ＶＩ ＦＲＡＭ Ｅ
件 视 频 流 得 到 的 视 频 帧 是 黑 色 的 ， 黑 屏 问 题 ； 何 设 计 抓 即 如
基于DirectShow的视频监控采集系统
能 ：视频 采集模块完成将视频 采集设 备获取 的视频数
据 存 人 指 定 的文 件 存 储 设 备 中 ， 图 ２所 示 。 如
视频监控采集 系统就是人们利用视觉来获取信 息的一
种通信方式 ， 较 之其他信息传递方式具有 内容丰富 、 它 直 观 及 方 便 等 特 点 所 以 ． 频 采 集 系 统 被 广 泛 应 用 于 视 金融 、 通 、 院 、 交 医 电力 、 关 、 防 乃 至 住 宅 社 区等 领 海 国
＠ 现 计 机 ２１． 代 算 ００８ ｏ
系统运行流程为 ： （ ） 建 一个 Ｆｌ ｒＧ ａ ｈＭａ ａ ｅ 组 件 ； １创 ｉｅ ｒｐ ｎ ｇ ｒ ｔ
（ 频 采 集 设 备 的 Ｃ ＳＤ 为 Ｃ ＳＤ Ｖｉ ｅ Ｉ ｐ ｔ ｖｃ ． 视 ＬＩ ＬＩ ｄ ｏ ｎ ｕ Ｄｅ ｉｅ
２ 软 件 设 计
２１ 系统 流 程 ．
系统是在 Ｖｓａ Ｃ ＋６ ｉ ｌ ＋ ． ｕ ０环境下 ． 利用 面 向对象编
程方 法 设 计 开 发 的 。
作 者 简介 ： ｆ ￣
（９３ ） 男 ， 建 福 州人 ， 理 实 验 师 ， １８ 一 ， 福 助 工程 硕 士 ， 究 方 向 为 软件 设 计 与 软 件 工 程 研
一
ｒ］ － 审口 ＿
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１ ． ．．．．．．．．． ． ． ．．．．．． ． ． ． ．
监控采集 系统
ＵＢ ｓ
—— 文件存储设备
域 。设计 开发一套视频监控采集 系统 具有很强 的市场
价 值
图 １ 系 统 硬件 架 构
１ 总体 设 计
１１ 设 计 思路 ． 系统 的总体设计 目标就是构建一个高质 量 、可靠 性好 、 控制灵活 和易于扩展架构 的视频监控采集 系统 。
基于DirectShow的视频图像处理系统设计与实现
关键词
Ｄｒ ｔｈｗ 图像处理 视频 图像 ｉ ｃＳｏ ｅ
Ｔ ９ １７ Ｎ １ ．３
中图 分 类 号
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｍ ｐ ｅ ｅ ａ ｉ ｆＶｉ ｏ Ｉ ａ ｅ Ｐｒ ｃ ｓ ｉ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ Ｄｉｅ ｔ ｓｇ ｎｄ Ｉ ｌ ｍ ｎｔ ｔｏｎ ｏ ｄｅ ｍ ｇ ｏ ｅ ｓｎｇ Ｓ ｓ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｒ ｃＳｈｏ ｗ
研究 ， 当前主要的研究 内容是视频图像的实时性处 理及 相关 的 图像 识 别 问题 。然 而 图像 识 别 及 图像 的其 它处理 算法 都 必 须 首 先 从视 频 序 列 中实 时 的
捕 捉 出需 要 的各帧 图像 ， 然后 才 能对 图像进行 运 动 目标检测 、 征提取 、 式识 别等 操作 。 特 模
三种 基本 类 型 ， 源过 滤 器 （ｏｒｅＦｌ ｒ 、 换 过 滤 Ｓｕｃ ｉｅ）变 ｔ
器 （ ｒ ｓ ｒ ｉｅ） 渲 染 过 滤 器 （ ｅ ｄ ｒ ｇＦｌ Ｔ ａ ｆ ｍ Ｆｌ ｒ 及 ｎｏ ｔ Ｒ ｎ ｅｉ ｉ ｎ —
编程 接 口。它给 出 了 一种 全 新 的多 媒 体 数据 处 理 模型 ， 并封装 了采 集 、 压缩 和解 压缩 等一 系列算 法 ， 为视 频监控 、 频会议 等 多媒体 应 用 系统 的开 发提 视
洛 阳 ４ １０ ） （ 州 大 学 物 理 工 程 学 院 郑 州 ７ ０３ 郑 ’ ４０５ ） ５０ ２
（ 口师 范学 院” 周 口 ４ ６０ ） 周 ６０ ０
摘
过程。
要
文章对 Ｄｒ ｔｈｗ技术作 了概括介绍 ， ｉ ｃＳｏ ｅ 并给 出了一种 通用 的视 频 图像处理 系统 的 Ｄｒｃ ｈｗ应 用软 件实 现 ｉ ｔｏ ｅＳ
Ｄ ｒｅ ｈｗ就是 一种 基 于 Ｃ Ｍ 技 术 的 多媒 体 ｉ ｔｏ ｅＳ Ｏ
基于DirectShow视频及图片捕获软件的开发
我们知道目前很多工业相机的图像数据采集都是基于DirectShow的，常见的有映美精等。
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为多媒体流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的播放，视频的非线性编辑，以及与数字摄像机的数据交换。
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。
笔者使用visual studio 2005 来开发了基于DirectShow的视频捕获软件，并用开发的软件对映美精相机进行了测试。
本软件不但可以实现对相机的视频捕获，而且还可以抓取图像帧。
软件运行时自动搜索所连接的相机，预览后可以对相机参数进行设置。
下面是软件的主界面。
预览视频后可以对视频格式和图像参数进行设置。
开始预览时，捕获的视频是黑白的，我们将颜色空间设置为UYVY即可捕获彩色视频。
下面是捕获的一帧图像，图像质量虽然没有映美精自带的软件效果好，但已经实现了所需各项基本功能，接下来的工作将会进一步提高软件性能。
另外我们还可以捕获视频，点击“捕获视频”按钮，输入要保持的文件名，注意要以.avi后缀结尾，点确定就开始捕获视频。
从我们开发的软件可以看到，映美精的相机能够很好的支持DirectShow的驱动，我们的软件对映美精相机的识别是如此的容易。
接下来我们将继续开发基于其它驱动的图像捕获软件，为最终实现在一个软件中识别各种相机而努力。
基于DirectShow平台的流媒体教学系统的构建与研究的开题报告
基于DirectShow平台的流媒体教学系统的构建与研究的开题报告一、题目基于DirectShow平台的流媒体教学系统的构建与研究二、研究背景与目的随着互联网技术的快速发展，流媒体技术成为了互联网传输内容的主流方式之一。
教育行业也逐渐将其应用于教学过程中。
流媒体教学系统具有即时、实时、互动性强等优点，能够有效地提高教学效率和教学质量。
本研究旨在基于DirectShow平台，结合流媒体技术构建一个成熟、稳定的流媒体教学系统，旨在使教学资源的传递更加高效、便捷、稳定，提高教学效果。
三、研究内容及技术路线本研究的技术路线如下：1.流媒体技术研究，包括：流媒体协议、流媒体传输、视频编码与解码等技术的研究；2.DirectShow平台的研究，包括：DirectShow操作流程、视频采集与处理等技术的研究；3.设计流媒体教学系统的架构与功能模块，包括：视频采集、编解码、流媒体传输、互动交流、数据存储等模块的设计和实现；4.系统性能优化和测试，包括：对系统进行性能测试，收集系统的各项指标数据，并通过优化提高系统的性能及用户体验。
四、研究意义本研究将能够提高教育行业人员在教学中利用流媒体技术的能力，设计并构建一个高效、稳定的流媒体教学系统，提高教学效率和教育质量。
同时，通过对流媒体技术和DirectShow平台的研究，可以推进相关技术的发展，填补相关领域的空白。
五、研究方法本研究主要采用文献调研、市场调查、实验研究和系统设计等方法，通过实验测试和数据分析，对系统进行性能优化和测试，最终得出结论和优化方案。
六、预期成果基于DirectShow平台的流媒体教学系统，并对其进行性能测试和优化。
七、研究进度安排第一年：1.研究流媒体技术；2.研究DirectShow平台；3.教学系统架构与模块设计。
第二年：1.系统功能模块的实现；2.系统性能优化和测试。
第三年：1.对系统进行性能测试和数据分析；2.撰写论文并提交答辩。
基于DirectShow的视频采集和传播系统
基于DirectShow的数字视频采集与传输系统内容摘要：本文简单介绍了DirectShow技术，研究了利用DirectShow实现视频采集、压缩和网络传输技术。
并利用第三方提供的编解码器实现了MPEG-4视频数据的网络传输系统，在该系统中利用RTP 协议进行视频数据传输，同时实现了远端帧率的控制。
1 引言近年来，随着国民经济的发展，社会各个部门对于视频监视系统的需求越来越多。
但目前的很多监视系统都跟具体的硬件相关，必须要具体的采集卡的支持才能实现。
所以有必要开发一种具有通用性的视频监视系统，用普通的摄像头就能实现视频的采集。
基于DirectShow的开发能很灵活地控制音视频的效果，所以选择DirectShow这种可扩展性好的技术做开发对以后的应用升级很有帮助。
此外，为了实现流媒体传输控制的策略，流媒体的传输和回放也是应解决的问题之一。
由Microsoft提供的DirectShow技术基于组件对象模型技术，支持宽松的格式变化，提供高品质的多媒体流回放。
利用它可以在普通微机中实现流媒体的客户端处理，并可以提高系统的通用性和可扩展性。
对于视频数据的传输，压缩率是一个必须考虑到的因素。
MPEG-4是由ISO和IEC的MPEG组制定的一个关于活动图像和声音的编码国际标准。
它在基于内容的交互性、压缩率、通用访问能力等方面提供了一系列新的或改进的功能。
MPEG-4视频在提供较好的图像质量的同时拥有较高的压缩率，适合于作为传输的图像压缩标准。
2相关技术2.1 DirectShow技术简介DirectShow是Microsoft为开发高性能多媒体应用而开发的底层应用程序接口（API）,它是DirectX家族的核心成员之一。
DirectShow自身是通过一种系统内置的或程序员开发的过滤器（Filter）来控制和处理多媒体数据的体系结构。
该体系结构定义了如何处理和控制过滤器内部及相互之间的多媒体数据流。
每个过滤器都有输入或输出针（Pin）, 或两者都有。
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基于 DirectShow 和 WPF 的实时视频图像采集与处理系统
设计与实现
武凤翔
【期刊名称】《计算机应用与软件》
【年(卷),期】2015(000)003
【摘要】Currently,the main problems of video image are the low execution efficiency and difficult to realise real-time performance when processing large amounts of data.In light of this,we use DirectShow technology to well solve the problems.The video data in RAM can be directly processed based on DirectShow so that the bottleneck of hard disk data reading is stepped across.In this paper we design the real-time video image acquisition system,which uses DirectShow and WPF as the software platform,and includes video image capture and display module,image browsing and processing module,and image storage and management module.Experimental results show that the method can achieve good effect when applying in real-time video image acquisition,and is feasible in engineering application.%当前视频图像的主要问题是当处理的数据量大时，执行效率低，很难实现实时性。
采用 DirectShow 技术，很好地解决了这个问题。
基于 DirectShow 可直接对内存中的视频数据进行处理，从而跨越硬盘数据读取的瓶颈。
设计了以 DirectShow 和 WPF 为软件平台的实时视频图像采集系统，包括：视频图像采集与显示模块、图像浏览与处理模块、图像存储与管理模块。
实验
结果表明该方法应用在实时视频图像采集上可以达到较好的效果，在工程上应用是可行的。
【总页数】3页(P331-333)
【作者】武凤翔
【作者单位】河南水利与环境职业技术学院河南郑州 450011
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
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3.基于DirectShow的DV视频实时采集系统的实现 [J], 薛勇
4.基于DirectShow的视频图像处理系统设计与实现 [J], 范伊红;黄涛;彭海云;吕运朋
5.基于FPGA的实时视频图像采集与显示系统的设计与实现 [J],
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