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基于DirectShow的MPEG-4视频传输系统的研究与实现

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3.4 实现帧率控制功能
    通过在采集设备和编码Filter(DivX Pro(tm) 5.1.1 Codec)之间加入一个帧率控制Filter来实现帧率的控制,该Filter相当于一个视频帧数计数器,每接收到一帧,并不立即把该帧发给下游的编码Filter,而是把计数器的值加1,当计数器的值达到最大值时才把当前收到的帧发出去。在接收端发控制帧率命令给采集端可以很方便的实现帧率的远端控制。
    程序片断如下:

    加了帧率控制Filter的发送端 Filter Graph 如图4所示:


图4   实现了帧率控制的Filter Graph 

4 总结

    该系统采用了DirectShow技术实现了MPEG-4视频数据的传输,视频数据的传输采用了RTP协议。而且还实现了远端帧率的控制,该系统可以很方便的移植到未来3G网络的图像传输系统中。对编解码器进行研究,采用H.264技术实现编解码Filter是下一步要完成的工作,当然在传输质量(QoS)方面也要深入进行研究。

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   接收端的实现思路如下:通过一个接收Filter接收发送端发送的数据,然后再用Divx Decoder Filter对接收到的数据进行解码。最后用Video Renderer把解码后的数据播放出来。其Filter Graph如图2所示:


                      图2   接收端的Filter Graph
3.1  数据采集及编码的实现
3.1.1 采集Filter Graph的实现
    采集应用的Filter Graph一般比较复杂,而直接使用Filter Graph Manager上的IGraphBuilder接口构建这种Filter Graph,有时候难度又很大。为此,DirectShow特别提供了一个辅助组件Capture Graph Builder,来简化这种Filter Graph的创建。
    首先是创建Filter Graph Manager 组件,核心代码如下:      

3.1.2 加入采集Filter

    

3.1.3加入MPEG-4编码器Filter
    这里我们采用Divx 提供的开源编码Filter。安装DivX.Pro.v5.1.1后会自动安装Divx的编码器Filter和解码器Filter(注:解码器Filter在接收端要用到)。在程序中加入Divx的编码器Filter,实现思想是在Video Compressors目录下枚举到名称为"DivX Pro(tm) 5.1.1 Codec"的Filter项后,把它加入到Filter Graph中即可。
3.2 数据的发送和接收
3.2.1 数据的发送Filter的实现  
    数据的发送要开发一个发送Filter,为了编程上的方便,这里采用程序内Filter的形式来实现。即用类的形式而不是编写一个成一个后缀为ax的组件注册后再使用。这里我们定义一个继承自CBaseFilter的类CFilterMpeg4Sender。这个类必须实现以下功能[3]:
   (1) 在类中定义CFilterMpeg4Sender上的Pin的实例mInputPin。
   (2) 实现继承自CBaseFilter::GetPin,用于返回Filter上各个Pin的对象指针。
   (3) 实现继承自CBaseFilter::GetPin,用于返回Filter上各个Pin的数量。
    定义一个继承自CRenderedInputPin的类CMpeg4InputPin,用于实现CFilterMpeg4Sender上的输入pin,发送Filter通过该输入pin接收编码Filter输出的数据,然后按一定的规则发送。
    这个类必须实现以下功能[2]:
   (1) 重写方法EndOfStream。
   (2) 实现IPin::BeginFlush和IPin::EndFlush两个函数。
   (3) 重写方法CBasePin::CheckMediaType进行连接时媒体类型的检查。
   (4) 重写方法CBasePin:: Receive(),接收Sample并发送
3.2.2 数据的接收Filter的实现
数据的接收其实是要编写一个Source Filter, 这个Source Filter名称为CFilterMpeg4Receiver,也继承自CBaseFilter。这跟发送Filter的实现有些类似,有一点需要注意的是该Filter输出的MediaType的设置。
     Char  MediaType[]=//媒体数据类型,通过在发送端把媒体类型写到一个文件中而得到然后通过语句:CFilterMpeg4Receiver::SetupMediaType((char *)MediaType,88)设置输出数据的MediaType。
    CFilterMpeg4Receiver::SetupMediaType再调用CMpeg4OutPin::SetupMediaType()设置、接收到的媒体数据的格式,
3.2.3 数据的网络传输的实现
 
 
     数据的发送我们采用开源代码JRTPLIB【6】提供的RTP协议栈。最新的JRTPLIB对RFC3550的实现进行了封装,开发人员只要初步了解RTP协议就可以开发出高质量的音视频传输程序。使用JRTPLIB时,只需要通过继承RTPSession类,再重新以下几个函数就可以实现视频数据的接收。

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