Windows下用DirectShow查找摄像头（含分辨率）和麦克风_directshow pmoniker

作者：代码探险家 | 2024-06-21 08:04:07

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directshow pmoniker

在视频聊天、视频会议、在线监控和视频展台等项目中，需要查找出本地电脑上连接的所有摄像头，网上流传比较多的方式是ffmpeg的方式，这种方式可以跨平台，不同的平台下调用不同的库。这种方式在控制台直接打印了摄像头的信息，无法（或者说我暂时没找到）在内存中获取，因此直接采用了DirectShow的方式，DirectShow枚举IMoniker和Ipin。因为网上的文档，不是特别详尽，所以我写了本文，我尽量解释清楚，分段贴出部分代码，主要是要看明白并且理解，通过本文中的方式，基本可以列出电脑上的摄像头和麦克风，以及他们的参数。

在另外一篇文章中，介绍了如何利用获取的设备信息播放和编解码：《MFC中如何利用ffmpeg和SDL2.0多线程多窗口播放摄像头的视频》

1、用ffmpeg的方式

1）ffmpeg功能强大，关于ffmpeg的详细文档，可以去官网看看：http://ffmpeg.org/

直接静态库或者动态库好了，不怕麻烦的可以下载开发版：https://ffmpeg.zeranoe.com/builds/

2）关于ffmpeg支持的设备列表，可以参考下面的链接：

http://www.ffmpeg.org/ffmpeg-devices.html

3）这种方式比较简单，其实在Widows下还是调用dshow，

直接传入“list_devices”，列出设备列表。先看看命令行方式。

ffmpeg -list_devices true -f dshow -i dummy
   
   
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上面的命令行和下面的代码是一个效果，看看命令行的参数和下面的代码的几个参数，是不是一样？

所以啊，如果看到命令行的例子，在写代码调用接口时可以参考他


   
   //Show directshow device
void show_dshow_device{
AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();
AVDictionary* options = NULL;
av_dict_set(&options, "list_devices", "true", 0);
AVInputFormat *iformat = av_find_input_format("dshow");
avformat_open_input(&pFormatCtx, "video=dummy", iformat, &options);
}
   
   
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4）上面不是列出了设备名吗？那么把设备名传入下面的函数，就可以列出该设备支持的分辨率等信息


 
 //Show device options
void show_dshow_device_option(const char* cameraName) {
AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();
AVDictionary* options = NULL;
av_dict_set(&options, "list_options", "true", 0);
AVInputFormat *iformat =av_find_input_format("dshow");
char buffer[128];
sprintf(buffer, "video=%s", cameraName);
avformat_open_input(&pFormatCtx, buffer, iformat, &options);
}
 
 
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为什么要列出分辨率的信息呢？因为如果你需要更改摄像头的分辨率，必须是该设备支持的分辨率，否则打开就会失败。

上面已经说了，这种方式可以列出来，但是内存中不好获取。

2、直接使用DirectShow的方式

DirectShow的方式，也不是那么麻烦，重点是搞清楚其机制

1）重要的数据结构IMoniker和IPin，前者是设备，后者是支持参数。

举个例子：IMoniker指摄像头，IPin里面指设备支持的分辨率，比如1024*768

另外，相对应的是枚举器：IEnumMoniker和IEnumPins，就是循环枚举IMoniker和IPin的。

2）先定义一个结构体，存储遍历之后的设备和参数

摄像头1：参数：1280*960，1024*768...

摄像头2：参数：1920*1440，1600*1200...


  
  //设备参数
struct TDeviceParam {
int width;				//分辨率宽
	int height;				//分辨率高
	int avgTimePerFrame;	                //每帧的时间
        TDeviceParam BestParam;                 //最好的参数
	TDeviceParam() {
		Reset();
	}
void Reset() {
		width = 0;
	height = 0;
	avgTimePerFrame = 1;
	}
	void Set(int w, int h, int avgTime) {
		width = w;
		height = h;
		avgTimePerFrame = avgTime;
	}
	void Copy(TDeviceParam& param) {
		Set(param.width, param.height, param.avgTimePerFrame);
	}
};
//设备信息
struct TDeviceInfo {
	WCHAR FriendlyName[MAX_FRIENDLY_NAME_LENGTH];   // 设备友好名  
	WCHAR MonikerName[MAX_MONIKER_NAME_LENGTH];     // 设备Moniker名
	int ParamCount;					// 参数数量
	TDeviceParam Params[MAX_PARAM_COUNT];		// 支持的分辨率
	TDeviceInfo() {
		Reset();
	}
	void Reset() {
		ParamCount = 0;
	}
	int SetResolution(int w, int h, int avgTime) {
		if (ParamCount >= MAX_PARAM_COUNT)
return -1;
		for (int i = 0; i < ParamCount; i++) {
			if (Params[i].width == w && Params[i].height == h) {
				return 0;
		}
		}
		int insertIndex = 0;
	for (int i = 0; i < ParamCount; i++) {
			if (w > Params[i].width || h > Params[i].height) {
				break;
			else {
				insertIndex++;
			}
		}
	for (int i = ParamCount - 1; i >= insertIndex; i--) {
			Params[i + 1].Copy(Params[i]);
	}
		Params[insertIndex].Set(w, h, avgTime);
		ParamCount++;
	        if (w > BestParam.width) {
                        BestParam.Set(w, h, avgTime);
	        }
};

  
  
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3）列出设备

列出设备，其中有个问题就是宽字符，所以可以用W2A（头文件是#include <atlconv.h>）来转换为Char


  
  //根据设备最好的参数排序
bool SortDevice(const TDeviceInfo& device1, const TDeviceInfo& device2) {
<span style="white-space:pre">	</span>if (device1.BestParam.width > device2.BestParam.width)
<span style="white-space:pre">		</span>return true;
<span style="white-space:pre">	</span>return false;
}
//guidValue：
//CLSID_AudioInputDeviceCategory：获取音频输入设备列表
//CLSID_VideoInputDeviceCategory：获取视频输入设备列表
HRESULT DsGetAudioVideoInputDevices(std::vector<TDeviceInfo>& deviceVec, REFGUID guidValue)
{
TDeviceInfo info;
	HRESULT hr;
	// 初始化  
	deviceVec.clear();
	// 初始化COM  
	hr = CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED);
	if (FAILED(hr)) {
		printf("Init error!\n");
		return hr;
	}
	// 创建系统设备枚举器实例  
	ICreateDevEnum *pSysDevEnum = NULL;
	hr = CoCreateInstance(CLSID_SystemDeviceEnum, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_ICreateDevEnum, (void **)&pSysDevEnum);
	if (FAILED(hr)){
		CoUninitialize();
		printf("Create instance error!\n");
		return hr;
	}
	// 获取设备类枚举器  
	IEnumMoniker *pEnumCat = NULL;
	hr = pSysDevEnum->CreateClassEnumerator(guidValue, &pEnumCat, 0);
	if (hr != S_OK) {
		CoUninitialize();
	//pSysDevEnum->Release();
	return hr;
	}
	// 枚举设备名称  
	IMoniker *pMoniker = NULL;
	ULONG cFetched;
 	while (pEnumCat->Next(1, &pMoniker, &cFetched) == S_OK) {
		IPropertyBag *pPropBag;
		hr = pMoniker->BindToStorage(NULL, NULL, IID_IPropertyBag, (void **)&pPropBag);
		if ( FAILED( hr ) ) {
		pMoniker->Release();
		continue;
		}		
		info.Reset();
		// 获取设备友好名  
		VARIANT varName;
		VariantInit(&varName);
		hr = pPropBag->Read(L"FriendlyName", &varName, NULL);
		if (SUCCEEDED(hr)) {
			StringCchCopy(info.FriendlyName, MAX_FRIENDLY_NAME_LENGTH, varName.bstrVal);
#if PRINT_DEBUG
			wprintf(L"Device:%s\n", info.FriendlyName);
#endif
			// 获取设备Moniker名  
			LPOLESTR pOleDisplayName = reinterpret_cast<LPOLESTR>(CoTaskMemAlloc(MAX_MONIKER_NAME_LENGTH * 2));
			if (pOleDisplayName != NULL) {
				hr = pMoniker->GetDisplayName(NULL, NULL, &pOleDisplayName);
				if (SUCCEEDED(hr)) {
					StringCchCopy( info.MonikerName, MAX_MONIKER_NAME_LENGTH, pOleDisplayName );
					//获取设备支持的分辨率
					DsGetOptionDevice( pMoniker, info );
					deviceVec.push_back( info );
				}
				CoTaskMemFree(pOleDisplayName);
			}
		}		
		VariantClear(&varName);
		pPropBag->Release();			
		pMoniker->Release();
	} // End for While  
	pEnumCat->Release();
	pSysDevEnum->Release();
	CoUninitialize();
	std::sort( deviceVec.begin(), deviceVec.end(), SortDevice );
	for (int i = 0; i < deviceVec.size(); i++) {
		deviceVec[i].Debug();
	}
	return hr;

  
  
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3）查找设备参数

查找设备参数此处需要注意的是，返回的是GUID，GUID需要查找uuids.h来查到对应的定义，比如


  
  OUR_GUID_ENTRY(MEDIATYPE_Video,
0x73646976, 0x0000, 0x0010, 0x80, 0x00, 0x00, 0xaa, 0x00, 0x38, 0x9b, 0x71)
  
  
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所以，我简单定义对应关系的函数，可以把GUID映射为友好的名称。

另外，IPin->AM_MEDIA_TYPE->VIDEOINFOHEADER->BITMAPINFOHEADER

AM_MEDIA_TYPE类型请参考

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dd373477(v=vs.85).aspx

VIDEOINFOHEADER的类型请参考

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dd407325(v=vs.85).aspx

BITMAPINFOHEADER的类型请参考

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dd318229(v=vs.85).aspx

也就是说，如果想要什么参数，可以从上面几个类型中找。


  
  int GuidToString(const GUID &guid, char* buffer){
	int buf_len = 64;
	snprintf(
		buffer,
		buf_len,
		"{%08X-%04X-%04X-%02X%02X-%02X%02X%02X%02X%02X%02X}",
		guid.Data1, guid.Data2, guid.Data3,
		guid.Data4[0], guid.Data4[1],
		guid.Data4[2], guid.Data4[3],
		guid.Data4[4], guid.Data4[5],
		guid.Data4[6], guid.Data4[7]);
	return 0;
}
int GetMajorType(GUID guid, char* buffer) {
	memset(buffer, 0, 256);
	if (guid == MEDIATYPE_Video) {
		snprintf(buffer, 256, "MEDIATYPE_Video");
		return 0;
	}
	if (guid == MEDIATYPE_Audio) {
		snprintf(buffer, 256, "MEDIATYPE_Audio");
		return 0;
	}
	if (guid == MEDIASUBTYPE_RGB24) {
		snprintf(buffer, 256, "MEDIATYPE_Stream");
		return 0;
	}
	return -1;
}
int GetSubType(GUID guid, char* buffer) {
	memset(buffer, 0, 256);
	if( guid == MEDIASUBTYPE_YUY2){
		snprintf(buffer, 256, "MEDIASUBTYPE_YUY2");
		return 0;
	}
	if (guid == MEDIASUBTYPE_MJPG) {
		snprintf(buffer, 256, "MEDIASUBTYPE_MJPG");
		return 0;
	}
	if (guid == MEDIASUBTYPE_RGB24) {
		snprintf(buffer, 256, "MEDIASUBTYPE_RGB24");
		return 0;
	}
	return -1;
}
int GetFormatType(GUID guid, char* buffer) {
	memset(buffer, 0, 256);
	if (guid == FORMAT_VideoInfo) {
		snprintf(buffer, 256, "FORMAT_VideoInfo");
		return 0;
	}
	if (guid == FORMAT_VideoInfo2) {
		snprintf(buffer, 256, "FORMAT_VideoInfo2");
		return 0;
	}
	return -1;
}
int DsGetOptionDevice(IMoniker* pMoniker,TDeviceInfo& info) {
	USES_CONVERSION;
	HRESULT hr = NULL;
	IBaseFilter *pFilter;
	hr = pMoniker->BindToObject(NULL, NULL, IID_IBaseFilter, (void**)&pFilter);
	if (!pFilter) {
		return -1;
	}
	IEnumPins * pinEnum = NULL;
	IPin * pin = NULL;
	if (FAILED(pFilter->EnumPins(&pinEnum))) {
		pinEnum->Release();
		return -1;
	}
	pinEnum->Reset();
	ULONG pinFetched = 0;
	while (SUCCEEDED(pinEnum->Next(1, &pin, &pinFetched)) && pinFetched) {
		if (!pin) {
			continue;
		}
		PIN_INFO pinInfo;
	if (FAILED(pin->QueryPinInfo(&pinInfo))) {
			continue;
		}
		if (pinInfo.dir != PINDIR_OUTPUT) {
			continue;
		}
#if PRINT_DEBUG
		printf("\t[Pin] Dir:Output Name %s\n", W2A(pinInfo.achName));
#endif
		IEnumMediaTypes *mtEnum = NULL;
		AM_MEDIA_TYPE   *mt = NULL;
		if (FAILED(pin->EnumMediaTypes(&mtEnum)))
			break;
		mtEnum->Reset();
		ULONG mtFetched = 0;
		while (SUCCEEDED(mtEnum->Next(1, &mt, &mtFetched)) && mtFetched) {

 			char majorbuf[256];			
			if ( GetMajorType(mt->majortype, majorbuf) != 0) {
				GuidToString(mt->majortype, majorbuf);
			}
			char subtypebuf[256];
			if (GetSubType(mt->subtype, subtypebuf) != 0) {
				GuidToString(mt->subtype, subtypebuf);
			}					
			char formatbuf[256];
			if (GetFormatType(mt->formattype, formatbuf) != 0) {
				GuidToString(mt->formattype, formatbuf);				
			}
#if PRINT_DEBUG
			printf("\t%s\t%s\t%s", majorbuf, subtypebuf, formatbuf);
#endif
			BITMAPINFOHEADER* bmi = NULL;
			int avgTime;
			if (mt->formattype == FORMAT_VideoInfo) {
				if ( mt->cbFormat >= sizeof(VIDEOINFOHEADER)){					
					VIDEOINFOHEADER *pVih = reinterpret_cast<VIDEOINFOHEADER*>( mt->pbFormat);
					bmi = &( pVih->bmiHeader );
					avgTime = pVih->AvgTimePerFrame;
				}
			} else if (mt->formattype == FORMAT_VideoInfo2) {
				if (mt->cbFormat >= sizeof(VIDEOINFOHEADER2)) {
					VIDEOINFOHEADER2* pVih = reinterpret_cast<VIDEOINFOHEADER2*>(mt->pbFormat);
					bmi = &(pVih->bmiHeader);
					avgTime = pVih->AvgTimePerFrame;
				}
			}
			if( bmi ){
				info.SetResolution(bmi->biWidth, bmi->biHeight, avgTime);
#if PRINT_DEBUG
				printf("\t%d * %d, Bit %d\n", bmi->biWidth, bmi->biHeight, bmi->biBitCount);
#endif		
			}else {
				printf("\tNo find\n");
			}			
		}
		pin->Release();
	}
	return 0;
}
  
  
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4）如何调用？


  
  	HRESULT hrrst;
	GUID guid = CLSID_VideoInputDeviceCategory;
	hrrst = DsGetAudioVideoInputDevices(videoDeviceVec, guid);
	guid = CLSID_AudioInputDeviceCategory;
	hrrst = DsGetAudioVideoInputDevices(audioDeviceVec, guid);
  
  
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参考：

http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/42649379

http://blog.csdn.net/jhqin/article/details/5929796

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