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DirectShow音频采集

落鹤生 发布于 2010-10-17 16:17 点击:次 
学习了好长一段时间的directshow，关于视频那一块的一些部分简单地过了一遍，如采集、解压缩、传输 等。现在回过头来学习音频的采集。现在将这几天的学习心得写下来。
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学习了好长一段时间的directshow，关于视频那一块的一些部分简单地过了一遍，如采集、解压缩、传输 等。现在回过头来学习音频的采集。现在将这几天的学习心得写下来。
 
我们知道directshow对我们的硬件的支持是通过特定的包装Filter来实现的，如我们的声卡是使用的Audio Captue Filter，他在内部有使用了以waveIn开头的一些API函数来实现(学过windows编程就知道，如waveInOpen).这些我们可以通过GraphEdit来检查。
 
下面我们在建一个完整的Filter Graph链路。如下：
 
                                     图（1）
注意：这里用到了一个Filter，WAV Dest。他是我们的DirectShow SDK中的一个例子，位于SDK安装目录的DirectShow\Samples\C++\DirectShow\Filters\WavDest下，主要的功能是在采集时，即PCM数据前部写入文件之后，再在文件头位置插入一个Wave格式的数据块。我们如果要使用到这里，我们必须首先需要编译这个例子并且注册成功后，才能从GraphEdit中添加到这里使用。
由于我们在写入文件的同时，我们需要实时监听，故我们可以使用Smart Tee，当然我们也可以使用Microsoft为我们在DirectShow SDK中提供的Infinite Pin Tee，位于SDK安装目录的DirectShow\Samples\C++\DirectShow\Filters\InfTee下，作用是将输入Pin上输入的数据复制多份(可以多于2份),然后通过输出Pin发送出去。他的使用同WAV Dest。
 
                                      图（2）
    好了，现在开始编写我们的代码了，当然首先要创建一个Audio Capture Filter，由于不同的机器有不同的声卡，还有的机子可能不止一块声卡，所以我们要像采集视频是创建Video Capture Filter一样去枚举系统设备，找到了后再创建。在这里这个过程不在重复了。
并且Microsoft为我们提供了一个好的例子，位于SDK安装目录的DirectShow\Sample\C++
\DirectShow\Capture下的AudioCap。我们可以来参考它。
我们在GraphEdit中加入我们的声卡后会发现它只有一个Capture Output Pin，却有好几个Input Pin。需要说明的是，在GraphEdit中，这些Input Pin 并没有真正的数据流入，他们只是声卡的各个输入端子的象征性表示，所以这些Input Pin永远也不用连接。但是我们在选择了输入端子后，我们必须保证我们的物理连接正确。
在AudioCap例子中使用了一个列表控件，同时他还给我们提供了很多很好的工具函数(在mfcutil.cpp文件中, 当建立基于对话框的MFC应用程序时，它可以给我们带来方便），在这里我不赘述，大家可以自己看。
 
我们建立一个基于对话框的MFC应用程序AudioCap。下面是步骤:
①枚举并显示系统设备
  1. HRESULT AuGraph::EnumAudioDevices(CListBox &inListBox) 
  2. { 
  3.     HRESULT hr = NOERROR; 
  4.     // EnumFiltersWithMonikerToList是mfcutil.cpp中提供工具函数，可以为我们枚举系 
  5.     //统设备并添加到inListBox显示，inListBox为我们在对话框上的用于显示系统设备 
  6.     //CListBox控件的变量。 
  7.       hr= ::EnumFiltersWithMonikerToList(NULL,&CLSID_AudioInputDeviceCategory, 
  8. inListBox); 
  9.     if(FAILED(hr)) 
  10.         return hr; 
  11.     return hr; 
  12. } 
②枚举并显示声卡的给个输入pin
  1. HRESULT AuGraph::EnumAudioInputPin(CListBox &inListBox) 
  2. { 
  3.     HRESULT hr = NOERROR; 
  4.     // EnumPinsOnFilter是mfcutil.cpp中提供工具函数，可以为我们枚举声卡的输入Pin并 
  5.     //将他添加到inListBox中来显示，inListBox是我们在对话框上的用于显示声卡的 
  6.     //各个输入Pin的CListBox控件的变量。 
  7.     hr = ::EnumPinsOnFilter(m_pInputDev,PINDIR_INPUT,inListBox); 
  8.     if(FAILED(hr)) 
  9.         return hr; 
  10.     return hr; 
  11. } 
  12.   
③构建Filter Graph
  1. HRESULT AuGraph::GetInterface() 
  2. { 
  3.     HRESULT hr = NOERROR; 
  4.     hr = CoCreateInstance(CLSID_FilterGraph,NULL,CLSCTX_INPROC_SERVER, 
  5.                           IID_IGraphBuilder,(void **)&m_pGB); 
  6.     if(FAILED(hr)) 
  7.         return hr; 
  8.     hr |= m_pGB->QueryInterface(IID_IMediaControl,(void **)&m_pMC); 
  9.     hr |= m_pGB->QueryInterface(IID_IMediaEventEx,  (void **)&m_pME); 
  10.     if(FAILED(hr)) 
  11.         return hr; 
  12.     return hr; 
  13. } 
④现在创建声卡并加到Filter Graph
  1. HRESULT AuGraph::CreateDevices(IMoniker * inMoniker) 
  2. { 
  3.     HRESULT hr = NOERROR; 
  4.     if(inMoniker) 
  5.     { 
  6.         hr = inMoniker->BindToObject(0,0,IID_IBaseFilter,(void **)&m_pInputDev); 
  7.         if(FAILED(hr)) 
  8.             return hr; 
  9.         hr = m_pGB->AddFilter(m_pInputDev,L"Audio Capture"); 
  10.         if(FAILED(hr)) 
  11.             return hr; 
  12.     } 
  13.     return hr; 
  14. } 
⑤按图(1)或图(2)建立整个Filter Graph，在这里我就不写代码了，可以自己添加。
⑥设置输入端子。这是采集音频与采集视频不同的地方，也是最重要的必不可少的一步。
在声卡Filter的给个输入Pin上我们都可以得到IAMAudioInputMixer接口，通过这个接口我们可以设置各个输入端子的音频属性，包括进行音频的合成时是否允许某个输入端子的音频参与混合、音频输入的音量、高音、低音等参数，当然这个接口还可以设置那个输入Pin为我们的输入端子。
  1. HRESULT AuGraph::ActivateSelectInputPin(int inNum,int inIndex)// inNum是我们 
  2. //的声卡上输入pin的个数，inIndex是我们选择作为输入端子的pin的序号(注①) 
  3. { 
  4.     HRESULT hr = NOERROR; 
  5.     CComPtr<IPin>              pInputPin = NULL; 
  6.     CComPtr<IAMAudioInputMixer> pInputMixer = NULL; 
  7.     for(int i=0; i<inNum; i++) 
  8.     { 
  9.         hr = ::GetPin(m_pInputDev,PINDIR_INPUT,i,&pInputPin); 
  10.         if(SUCCEEDED(hr)) 
  11.         { 
  12.             hr = pInputPin->QueryInterface(IID_IAMAudioInputMixer, 
  13. (void **)&pInputMixer); 
  14.             if(SUCCEEDED(hr)) 
  15.             { 
  16.                 if(i == inIndex) 
  17.                     hr = pInputMixer->put_Enable(TRUE);//设置该输入Pin为输入端子 
  18.                 else 
  19.                     hr = pInputMixer->put_Enable(FALSE); 
  20.   
  21.                 if(pInputMixer) 
  22.                     pInputMixer = NULL; 
  23.             } 
  24.   
  25.             if(pInputPin) 
  26.                 pInputPin = NULL; 
  27.         } 
  28.     } 
  29.     return hr; 
  30. } 
⑦运行程序
   当然如果我们的Filter Graph构建成功并且各个Filter连接也成功，就可以运行了
  1. HRESULT AuGraph::AudioRun() 
  2. { 
  3.     HRESULT hr = NOERROR; 
  4.     if(m_pMC) 
  5.     { 
  6.         hr = m_pMC->Run(); 
  7.         if(S_FALSE == hr) 
  8.         { 
  9.             ::AfxMessageBox(L"The filter is not runing!"); 
  10.             return hr; 
  11.         } 
  12.         m_bIsCapture = TRUE; 
  13.     } 
  14.     return hr; 
  15. } 
 
    好了，这就是我们采集音频的整个过程，实际上他是很简单的，但也有一些问题需要我们注意。如:我们在选择了输入端子后，要保证它的物理连接。比如我们选择了麦克风作为输入端子，就要保证机子上的麦克风连接正确而且是可用的
注①：我在利用CListBox控件时，要注意它在显示时是对字符串自动排序显示的，所以我们要在它的属性Sort里去掉这个属性，设置Sort为false。不然我们在选择输入pin时会出错，因为CListBox控件里显示的可能与我们同枚举得到的序号并不一致。
(li_007)
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本文出处：CSDN博客　作者：li_007
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