這里是對視頻捕捉設備的一些介紹

2 視頻捕捉的設備
現在許多新的視頻捕捉設備都采用的是WDM驅動方法（Windows Driver Model(WDM)的縮寫，中文意思是“視窗驅動程序模塊”），在WDM機制中，微軟提供了一個獨立于硬件設備的驅動，稱為類驅動程序。驅動程序的供應商提供的驅動程序稱為minidrivers。Minidrivers提供了直接和硬件打交道的函數，在這些函數中調用了類驅動。
在directshow的filter圖表中，任何一個WDM捕捉設備都是做為一個WDM Video Capture過濾器（Filter）出現。WDM Video Capture過濾器根據驅動程序的特征構建自己的filter

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下面是陸其明的一篇有關于dshow和硬件的文章，可以拿來參考一下，很有價值

//陸文章開始

大家知道，為了提高系統的穩定性，Windows操作系統對硬件操作進行了隔離；應用程序一般不能直接訪問硬件。DirectShow Filter工作在用戶模式（User mode，操作系統特權級別為Ring 3），而硬件工作在內核模式（Kernel mode，操作系統特權級別為Ring 0），那么它們之間怎么協同工作呢？

DirectShow解決的方法是，為這些硬件設計包裝Filter；這種Filter能夠工作在用戶模式下，外觀、控制方法跟普通Filter一樣，而包裝Filter內部完成與硬件驅動程序的交互。這樣的設計，使得編寫DirectShow應用程序的開發人員，從為支持硬件而需做出的特殊處理中解脫出來。DirectShow已經集成的包裝Filter，包括Audio Capture Filter（qcap.dll）、VfW Capture Filter（qcap.dll，Filter的Class Id為CLSID_VfwCapture）、TV Tuner Filter（KSTVTune.ax，Filter的Class Id為CLSID_CTVTunerFilter）、Analog Video Crossbar Filter（ksxbar.ax）、TV Audio Filter（Filter的Class Id為CLSID_TVAudioFilter）等；另外，DirectShow為采用WDM驅動程序的硬件設計了KsProxy Filter（Ksproxy.ax,）

Ksproxy.ax、Kstune.ax、Ksxbar.ax這些包裝Filter跟其它普通的DirectShow Filter處于同一個級別，可以協同工作；用戶模式下的Filter通過Stream Class控制硬件的驅動程序minidriver（由硬件廠商提供的實現對硬件控制功能的DLL）；Stream Class和minidriver一起向上層提供系統底層級別的服務。值得注意的是，這里的Stream Class是一種驅動模型，它負責調用硬件的minidriver；另外，Stream Class的功能還在于協調minidriver之間的工作，使得一些數據可以直接在Kernel mode下從一個硬件傳輸到另一個硬件（或同一個硬件上的不同功能模塊），提高了系統的工作效率。（更多的關于底層驅動程序的細節，請讀者參閱Windows DDK。）

下面，我們分別來看一下幾種常見的硬件。

（1）VfW視頻采集卡VFW(Video for Windows)

這類硬件在市場上已經處于一種淘汰的趨勢；新生產的視頻采集卡一般采用WDM驅動模型。但是，DirectShow為了保持向后兼容，還是專門提供了一個包裝Filter支持這種硬件。和其他硬件的包裝Filter一樣，這種包裝Filter的創建不是像普通Filter一樣使用CoCreateInstance，而要通過系統枚舉，然后BindToObject。

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（2）音頻采集卡（聲卡）。

聲卡的采集功能也是通過包裝Filter來實現的；而且現在的聲卡大部分都有混音的功能。這個Filter一般有幾個Input pin，每個pin都代表一個輸入，如Line In、Microphone、CD、MIDI等。值得注意的是，這些pin代表的是聲卡上的物理輸入端子，在Filter Graph中是永遠不會連接到其他Filter上的。聲卡的輸出功能，可以有兩個Filter供選擇：DirectSound Renderer Filter和Audio Renderer (WaveOut) Filter。注意，這兩個Filter不是上述意義上的包裝Filter，它們能夠同硬件交互，是因為它們使用了API函數：前者使用了DirectSound API，后者使用了waveOut API。這兩個Filter的區別，還在于后者輸出音頻的同時不支持混音。（順便說明一下，Video Renderer Filter能夠訪問顯卡，也是因為使用了GDI、DirectDraw或Direct3D API。）如果你的機器上有聲卡的話，你可以通過GraphEdit，在Audio Capture Sources目錄下看到這個聲卡的包裝Filter。

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（3）WDM驅動的硬件（包括視頻捕捉卡、硬件解壓卡等）。

這類硬件都使用Ksproxy.ax這個包裝Filter。Ksproxy.ax實現了很多功能，所以有“瑞士軍刀”的美譽；它還被稱作為“變色龍Filter”，因為該Filter上定義了統一的接口，而接口的實現因具體的硬件驅動程序而異。在Filter Graph中，Ksproxy Filter顯示的名字為硬件的Friendly name（一般在驅動程序的.inf文件中定義）。我們可以通過GraphEdit，在WDM Streaming開頭的目錄中找到本機系統中安裝的WDM硬件。因為KsProxy.ax能夠代表各種WDM的音視頻設備，所以這個包裝Filter的工作流程有點復雜。這個Filter不會預先知道要代表哪種類型的設備，它必須首先訪問驅動程序的屬性集，然后動態配置Filter上應該實現的接口。當Ksproxy Filter上的接口方法被應用程序或其他Filter調用時，它會將調用方法以及參數傳遞給驅動程序，由驅動程序最終完成指定功能。除此以外，WDM硬件還支持內核流（Kernel Streaming），即內核模式下的數據傳輸，而無需經過到用戶模式的轉換。因為內核模式與用戶模式之間的相互轉換，需要花費很大的計算量。如果使用內核流，不僅可以避免大量的計算，還避免了內核數據與主機內存之間的拷貝過程。在這種情況下，用戶模式的Filter Graph中，即使pin之間是連接的，也不會有實際的數據流動。典型的情況，如帶有Video Port Pin的視頻捕捉卡，Preview時顯示的圖像就是在內核模式下直接傳送到顯卡的顯存的。所以，你也休想在VP Pin后面截獲數據流。

講到這里，我想大家應該對DirectShow對硬件的支持問題有了一個總體的認識。對于應用程序開發人員來說，這方面的內容不用研究得太透，而只需作為背景知識了解一下就好了。其實，大量繁瑣的工作DirectShow已經幫我們做好了。
//陸其明文章結束

Direcshow中視頻捕捉的Filter Pin的種類

捕捉Filter一般都有兩個或多個輸出pin，他們輸出的媒體類型都一樣，比如預覽pin和捕捉pin，因此根據媒體類型就不能很好的區別這些pin。此時就要根據pin的功能來區別每個pin了，每個pin都有一個GUID，稱為pin的種類。
如果想仔細的了解pin的種類，請看后面的相關內容Working with Pin Categories。對于大多數的應用來說，ICaptureGraphBuilder2提供了一些函數可以自動確定pin的種類。

預覽pin和捕捉pin

視頻捕捉Filter都提供了預覽和捕捉的輸出pin，預覽pin用來將視頻流在屏幕上顯示，捕捉pin用來將視頻流寫入文件。

預覽pin和輸出pin有下面的區別：
1 為了保證捕捉pin對視頻楨流量，預覽pin必要的時候可以停止。
2 經過捕捉pin的視頻楨都有時間戳，但是預覽pin的視頻流沒有時間戳。

預覽pin的視頻流之所以沒有時間戳的原因在于filter圖表管理器在視頻流里加一個很小的latency，如果捕捉時間被認為就是render時間的話，視頻renderFilter就認為視頻流有一個小小的延遲，如果此時render filter試圖連續播放的時候，就會丟楨。去掉時間戳就保證了視頻楨來了就可以播放，不用等待，也不丟楨。

預覽pin的種類GUID為PIN_CATEGORY_PREVIEW

捕捉pin的種類GUID為PIN_CATEGORY_CAPTURE

Video Port pin
Video Port是一個介于視頻設備（TV）和視頻卡之間的硬件設備。同過Video Port，視頻數據可以直接發送到圖像卡上，通過硬件的覆蓋，視頻可以直接在屏幕顯示出來。Video Port就是連接兩個設備的。
使用Video Port的最大好處是，不用CPU的任何工作，視頻流直接寫入內存中。
如果捕捉設備使用了Video Port，捕捉Filter就用一個video port pin代替預覽pin。

video port pin的種類GUID為PIN_CATEGORY_VIDEOPORT

一個捕捉filter至少有一個Capture pin，另外，它可能有一個預覽pin 和一個video port pin，或者兩者都沒有，也許filter有很多的capture pin，和預覽pin，每一個pin都代表一種媒體類型，因此一個filter可以有一個視頻capture pin，視頻預覽pin，音頻捕捉pin，音頻預覽pin。

Upstream WDM Filters
在捕捉Filter之上，WDM設備可能需要額外的filters，下面就是這些filter
TV Tuner Filter
TV Audio Filter.

Analog Video Crossbar Filter
盡管這些都是一些獨立的filter，但是他們可能代表的是同一個硬件設備，每個filter都控制設備的不同函數，這些filter通過pin連接起來，但是在pin中沒有數據流動。因此，這些pin 的連接和媒體類型無關。他們使用一個GUID值來定義一個給定設備的minidriver，例如：TV tuner Filter 和video capture filter都支持同一種medium。
在實際應用中，如果你使用ICaptureGraphBuilder2來創建你的capture graphs，這些filters就會自動被添加到你的graph中。更多的詳細資料，可以參考WDM Class Driver Filters。

未完，待續。。。。。哈哈，如有問題可以聯系我：QQ:1906733710，我是從事電子簽到軟件、電子白板、互動投影軟件、查詢軟件開發的，現在要開發視頻錄制的功能，在對Directshow 研究的過程當中。希望一起研究提高。有需要軟件的也可以聯系我。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Directshow 捕捉视频入门篇的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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