【文章內(nèi)容簡介】 視頻捕獲編程也要用到涉及視頻捕獲的結(jié)構(gòu)、宏、消息和函數(shù)。 令人高興的 是，發(fā)送 AVICap 窗口消息所能完成的功能都能調(diào)用相應的宏來完成。例如， SendMessage（ h湖南理工學院南湖學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 7 頁 共 30 頁 WndCap,WM_CAP_DRIVER_CONNECT,0,0L）與 capDriverConnect（ hWndCap,0）的作用相同，都是將創(chuàng)建的捕獲窗同視頻輸入器件連接起來。 視頻部分主要是利用 Video Capture 函數(shù)庫來獲取影像的。 Video Capture 主要提供下列功能：連接驅(qū)動程序；獲取影像、聲音資料，并顯示在屏幕上或者是存成 AVI 文件；獲取單張影像顯示在屏幕上，拷貝至剪貼簿，或者是存成 DIB（ DeviceIndependent Bitmap）文件。 Video Capture 的主要結(jié)構(gòu)： 結(jié)構(gòu)體 CAPTUREPARAMS 主要包含一些獲取圖像的參數(shù)： DWORD dwRequestMicroSecPerFrame 代表相鄰兩個 frame 的獲取時間間隔； BOOL fYield 值為 TRUE，則表示 Windows 會以另一個 thread 來捕獲影像，值為 FALSE，程序會在捕捉影像后顯示忙碌狀態(tài)； BOOL fCaptureAudio 其值表示是否需要同時獲取聲音資料。 結(jié)構(gòu)體 BITMAPINFO 和點陣圖有關(guān)，主要定義了影像獲取之后顯示在屏幕上、存儲在文件中的格式，它包含兩個成員： BITMAPINFOHEADER bmiHeader 描述影像性質(zhì)的結(jié)構(gòu)，其成員記載了影像的大小、顏色深度和壓縮的方式，該成員在 Video Capture、 Video Compression Manager 和 DrawDib 函數(shù)庫中，以及有關(guān)于點陣圖的應用中； RGBQUAD bmiColors 指向 color table 第一個元素的位置。 結(jié)構(gòu)體 COMPVARS 主要是記錄所有和壓縮相關(guān)的信息，重要的成員： DWORD fccHandler 為 pressor 句柄； LPBITMAPINFO lpbiIn 指向待壓縮影像 BITMAPINFO 的指標； LPBITMAPINFO lpbitOut:指向壓縮完影像 BITMAPINFO 的指標； LONG lKey代表 keyframe rate,而所謂 key frame是指此 frame在解壓縮時不需要依賴前面的 frame；LONG lQ 代表影像壓縮后的品質(zhì)，取值為 1～ 10000 的整數(shù)。 Video Compression Functions 主要記錄壓縮功能相關(guān)的信息，其包含的比較重要的成員： ICLocate 輸入指向壓縮前后 BITMAPINFO 的指標，以及欲使用的 codecs； ICCompressorChoose 呼叫一個系統(tǒng) 內(nèi)建的對話，其中包含所有可能使用的 codes 以及其相關(guān)參數(shù)； ICCompressQuery 詢問 pressor 是否支持某種壓縮方式，輸入?yún)?shù)為 pressor handle 及指向壓縮前后 BITMAPINFO 的指標，此函數(shù)會傳回詢問結(jié)果； ICCompressBegin 要求系統(tǒng)準備相關(guān)資源以供壓縮之用； ICCompress 壓縮某個 frame； ICCompressEnd 歸還相關(guān)資源給系統(tǒng)； ICDompressQuery 詢問 depressor 是否支持某種解壓縮方式； ICDompressBegin 要求系 統(tǒng)準備相關(guān)資源以供解壓縮之用； ICDompress 解壓縮某一個 frame； ICDompressEnd 歸還相關(guān)資源給系統(tǒng)； ICDompressFree 歸還 COMPVARS 所占用的資源 [3]。 湖南理工學院南湖學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 8 頁 共 30 頁 C/S 結(jié)構(gòu)的介紹 C/S（ client/server）結(jié)構(gòu)，即 被廣為熟知和使用 的客戶機和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。它是軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，通過它可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢，將任務(wù)合理分配到 client 端和 server 端來實現(xiàn)，降低了系統(tǒng)的通訊開銷。目前大多數(shù)應用軟件系統(tǒng)都是 client/server 形式的兩層結(jié)構(gòu)，由 于現(xiàn)在的軟件應用系統(tǒng)正在向分布式的 web 應用發(fā)展， web 和 client/server 應用都可以進行同樣的業(yè)務(wù)處理，應用不同的模塊共享邏輯組件；因此，內(nèi)部用戶 和外部用戶都可以訪問新的和現(xiàn)有的應用系統(tǒng)，通過現(xiàn)有應用系統(tǒng)中的邏輯可以擴展出新的應用系統(tǒng)。這也就是目前應用系統(tǒng)的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的 c/s 體系結(jié)構(gòu)雖然采用的是開放模式，但這只是系統(tǒng)開發(fā)一級的開放性，在特定的應用中無論是 client 端還是server 端都還需要特定的軟件支持。由于沒能提供用戶真正期望的開放環(huán)境， c/s 結(jié)構(gòu)的軟件需要針對不同的操作系統(tǒng)開發(fā)不同版本 的軟件，加之產(chǎn)品的更新?lián)Q代十分快，已經(jīng)很難適應百臺電腦以上局域網(wǎng)用戶同時使用。而且代價高，效率低。 C/S 架構(gòu)軟件的優(yōu)勢與劣勢 ： （ 1）應用服務(wù)器運行數(shù)據(jù)負荷較輕。最簡單的 C/S 體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫應用由兩部分組成，即客戶應用程序和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器程序。二者可分別稱為前臺程序與后臺程序。運行數(shù)據(jù)庫服務(wù)器程序的機器，也稱為應用服務(wù)器。一旦服務(wù)器程序被啟動，就隨時等待響應客戶程序發(fā)來的請求；客戶應用程序運行在用戶自己的電腦上，對應于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，可稱為客戶電腦，當需要對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行任何操作時，客戶程序就自動地尋找 服務(wù)器程序，并向其發(fā)出請求，服務(wù)器程序根據(jù)預定的規(guī)則作出應答，送回結(jié)果，應用服務(wù)器運行數(shù)據(jù)負荷較輕。 （ 2）數(shù)據(jù)的儲存管理功能較為透明。在數(shù)據(jù)庫應用中，數(shù)據(jù)的儲存管理功能，是由服務(wù)器程序和客戶應用程序分別獨立進行的，前臺應用可以違反的規(guī)則，并且通常把那些不同的（不管是已知還是未知的）運行數(shù)據(jù)，在服務(wù)器程序中不集中實現(xiàn)，例如訪問者的權(quán)限，編號可以重復、必須有客戶才能建立定單這樣的規(guī)則。所有這些，對于工作在前臺程序上的最終用戶，是 “ 透明 ” 的，他們無須過問（通常也無法干涉）背后的過程，就可以完成自己的一切工作。在 客戶服務(wù)器架構(gòu)的應用中，前臺程序不是非常 “ 瘦小 ” ，麻煩的事情都交給了服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)。在 C/S 體系的下，數(shù)據(jù)庫不能真正成為公共、專業(yè)化的倉庫，它受到獨立的專門管理。 （ 3） C/S 架構(gòu)的劣勢是高昂的維護成本且投資大。首先，采用 C/S 架構(gòu)，要選擇適當?shù)臄?shù)據(jù)庫平臺來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的真正 “ 統(tǒng)一 ” ，使分布于兩地的數(shù)據(jù)同步完全交由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)去管理，但邏輯上兩地的操作者要直接訪問同一個數(shù)據(jù)庫才能有效實現(xiàn)，有這樣一些問題，如果需要建立 “ 實時 ” 的數(shù)據(jù)同步，就必須在兩地間建立實時的通訊連接，保持兩地的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在線運行，網(wǎng)絡(luò)管理 工作人員既要對服務(wù)器維護管理，又湖南理工學院南湖學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 9 頁 共 30 頁 要對客戶端維護和管理，這需要高昂的投資和復雜的技術(shù)支持，維護成本很高，維護任務(wù)量大 [11]。 線程的實現(xiàn)方法 線程是一個獨立的執(zhí)行流，是進程內(nèi)部的一個獨立的執(zhí)行單元，相當于一個子程序，它對應于 Visual C++中的 CWinThread 類對象。單獨一個執(zhí)行程序運行時，缺省地包含了 一個主線程，主線程以函數(shù)地址的形式出現(xiàn)，提供程序的啟動點 ,當主線程終止時，進程也隨之終止。根據(jù)實際需要，應用程序可以分解成許多獨立執(zhí)行的線程，每個線程并行的運行在同一進程中。 一個進程中的所 有線程都在該進程的虛擬地址空間中，使用該進程的全局變量和系統(tǒng)資源。操作系統(tǒng)給每個線程分配不同的 CPU 時間片，在某一個時刻， CPU 只執(zhí)行一個時間片內(nèi)的線程，多個時間片中的相應線程在 CPU 內(nèi)輪流執(zhí)行，由于每個時間片時間很短，所以對用戶來說，仿佛各個線程在計算機中是并行處理的。操作系統(tǒng)是根據(jù)線程的優(yōu)先級來安排 CPU 的時間，優(yōu)先級高的線程優(yōu)先運行，優(yōu)先級低的線程則繼續(xù)等待。 Windows 提供了兩種線程 ：用戶界面線程和工作線程（又稱為后臺線程）。用戶界面線程通常用來處理用戶的輸入并響應各種事件和消息，其實，應用程序 的主執(zhí)行線程CWinApp 對象就是一個用戶界面線程，當應用程序啟動時自動創(chuàng)建和啟動，同樣它的終止也意味著該程序的結(jié)束，進程終止。工作線程用來執(zhí)行程序的后臺處理任務(wù)，比如計算、調(diào)度、對串口的讀寫操作等，它和用戶界面線程的區(qū)別是它不用從 CWinThread類派生來創(chuàng)建，對它來說最重要的是如何實現(xiàn)工作線程任務(wù)的運行控制函數(shù)。工作線程和用戶界面線程啟動時要調(diào)用同一個函數(shù)的不同版本；一個進程中的所有線程共享它們父進程的變量，但同時每個線程可以擁有自己的變量 [7]。 這里主要介紹用戶界面線程的運用： （ 1） 線程的啟動 創(chuàng)建一個用戶界面線程，首先要從類 CwinThread 產(chǎn)生一個派生類，同時必須使 DECLARE_DYNCREATE 和 IMPLEMENT_DYNCREATE 來聲明和實現(xiàn)這個 CwinThread派生類。第二步是根據(jù)需要重載該派生類的一些成員函數(shù)如： ExitInstance（）、 InitInstance（）、 OnIdle（）、 PreTranslateMessage（）等函數(shù)。最后調(diào)用 AfxBeginThread()函數(shù)的一個版本： CWinThread* AfxBeginThread (CRuntimeClass* pThreadClass,int nPriority=THREAD_PRIORITY_NORMAL,UINT nStackSize = 0, DWORD dwCreateFlags = 0, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs = NULL)啟動該用戶界面線程，其中第一個參數(shù)為指向定義的用戶界面線程類指針變量，第二個參數(shù)為線程的優(yōu)先級，第三個參湖南理工學院南湖學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 10 頁 共 30 頁 數(shù)為線程所對應的堆棧大小，第四個參數(shù)為線程創(chuàng)建時的附加標志，缺省為正常狀態(tài)，如為 CREATE_SUSPENDED 則線程啟動后為 掛起狀態(tài)。 （ 2） 線程的優(yōu)先級 CwinThread 類的成員函數(shù)用于線程優(yōu)先級的操作 ： int GetThreadPriority（）； BOOL SetThradPriority（） (int nPriority)； （ 3） 線程的掛 起 和恢復 CWinThread 類中包含了應用程序掛 起 和恢復它所創(chuàng)建的線程的函數(shù)，其中 SuspendThread（）用來掛 起 線程，暫停線程的執(zhí)行； ResumeThread（）用來恢復線程的執(zhí)行。如果你對一個線程連續(xù)若干次執(zhí)行 SuspendThread（），則需要連續(xù)執(zhí)行相應次的 ResumeThread（）來恢復線程的運行。 （ 4） 結(jié)束線程 終止線程有三種途徑，線程可以在自身內(nèi)部調(diào)用 AfxEndThread()來終止自身的運行；可以在線程的外部調(diào)用 BOOL TerminateThread(HANDLE hThread, DWORD dwExitCode)來強行終止一個線程的運行，然后調(diào)用 CloseHandle（）函數(shù)釋放線程所占用的堆棧；第三種方法是改變?nèi)肿兞?，使線程的執(zhí)行函數(shù)返回，則該線程終止。 湖南理工學院南湖學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 11 頁 共 30 頁 第三章 需求分析 軟硬件環(huán) 境 電腦兩臺以上，分別配有 攝像頭、麥克風、音箱或耳機等外部設(shè)備 ； Windows XP系統(tǒng)， Microsoft Visual Studio 編程開發(fā)系統(tǒng)等。 需求分析 在同一個局域網(wǎng)中， 如何根據(jù)自身業(yè)務(wù)的要求，量身定制，對視頻設(shè)備進行合理搭配，選擇一套合理的視頻 聊天室 系統(tǒng) 。如何來滿足局域網(wǎng)內(nèi)部用戶的通訊要求，在考慮到網(wǎng)絡(luò)帶寬的同時 ,提高視頻清晰度，動態(tài)畫面的流暢，語音的實時傳輸?shù)?，正是現(xiàn)代社會通訊所必需的。設(shè)計本系統(tǒng)時，分析網(wǎng)絡(luò)承載、整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組建等是實現(xiàn)局域網(wǎng)文字聊天和語音視頻聊天所必 需的。 文字、語音視頻聊天作為一種廣泛的網(wǎng)絡(luò)應用對其基礎(chǔ)的承載網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有著較高的網(wǎng)絡(luò)要求。其中應重點考慮的是網(wǎng)絡(luò)的帶寬情況、端到端的時延、時延抖動、丟包率等問題。 （ 1） 網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，視頻聊天對網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求為“視頻帶寬 +IP 包頭開銷”，計算方法為：網(wǎng)絡(luò)帶寬 = 視頻帶寬 。 （ 2） 端到端的時延，網(wǎng)絡(luò)傳輸不可避免的會發(fā)生傳輸時延，通常建議視頻聊天的通用時延小于 150ms。 （ 3） 時延抖動，由于音頻 /視頻的傳輸為實時的交互，因此網(wǎng)絡(luò)的時延抖動更為重要，一般，視頻聊天的時延抖動控制在 50ms 內(nèi)。 （ 4） 丟包率，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)常會出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，視頻傳輸過程中數(shù)據(jù)丟包嚴重的話會影響在線視頻聊天質(zhì)量。因此，在設(shè)計上應將網(wǎng)絡(luò)上的丟包率控制在 1%以內(nèi)。 視頻聊天對實時性要求較高的網(wǎng)絡(luò)應用，作為其基礎(chǔ)的承載網(wǎng)絡(luò)有較高的寬帶和對網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流量有較高的控制能力。而視頻聊天系統(tǒng)本身對帶寬的要求為 62kbit/s～ 2Mbit/s,但是為了滿足流暢的視音頻效果，要求帶寬不低于 384kbit/s。 文字、視頻聊天的功能和應用效果體現(xiàn)在客戶端，而服務(wù)器端則是必不可少的，對