qt基于dshow获取摄像头&麦克风设备信息

本文介绍如何在Qt环境中使用DirectShow获取摄像头参数,包括亮度、饱和度、对比度等,无需额外安装DXSDK,直接包含dshow.h即可。作者分享了在Qt5.9.7 mingw版本下实现这一功能的经验。

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最近项目需求,需要拿到系统的摄像头和麦克风信息已经摄像头的一些参数,之前使用opencv和ffmpeg都没有办法直接拿到摄像头设备的一些参数,比如亮度、饱和度、对比度的最小值、最大值、默认值、当前值等。opencv只能获取当前值和设置当前值。

一开始还走了一些弯路,以为微软的directshow很复杂,一直不想去用,最后没得选择又回到directshow。然后就下载DX安装包进行安装,安装好后目录下面有include、lib、bin等 还有demo,还研究 下damcapdemo 但是编译不过去一大堆错误就懒得弄了,直接上qt工程,按套路走,pro文件添加lib和include,然后就报各种错误冲突,重定义什么的之类的,反正一大堆。

 

算了,不罗嗦;进入正题,其实qt不管是mingw还是msvc编译器,内部都与继承了dshow,所有正确的做法是不需要下载dx sdk进行安装什么的,直接包含头文件 #include <dshow.h> #include <windows.h>就可以使用了,当然还是需要链接一些系统库。pro如下:  

LIBS += -lstrmiids -lOle32 -lOleAut32

#include <dshow.h>

#include <windows.h>

准备就这么几句话就可以了,然后就可以尽情的使用dshow相关接口了,我封装了几个实用的接口,获取摄像头列表、音频列表、支持分辨率列表、获取摄像头参数值等。我使用的环境是qt5.9.7mingw版本。

 

仅供学习参考,by Dione!

源码工程下载地址:https://download.youkuaiyun.com/download/u012532263/11540793

&lt;think&gt;我们正在使用Qt5实现音视频采集功能。根据引用内容,Qt5中主要使用QMultiMedia模块进行音视频采集,但引用[1]提到Qt5的音视频采集功能有一定限制,建议使用更专业的方式如FFmpeg等。不过,对于简单的需求,Qt5提供的类仍然可以使用。 在Qt5中,音视频采集主要涉及以下类: - 视频采集:QCamera, QVideoProbe, QAbstractVideoSurface - 音频采集:QAudioInput, QAudioRecorder 下面分别介绍视频采集和音频采集的实现步骤: ### 1. 视频采集 视频采集通常使用QCamera类,并将捕获的视频帧通过QVideoProbe或自定义的QAbstractVideoSurface来获取每一帧数据。 **步骤:** 1. 初始化摄像头并设置参数(分辨率、帧率等) 2. 设置视频输出(可以显示在QVideoWidget上,或者通过QVideoProbe捕获帧) 3. 开始捕获 **示例代码:** ```cpp #include &lt;QCamera&gt; #include &lt;QCameraInfo&gt; #include &lt;QVideoWidget&gt; #include &lt;QVideoProbe&gt; // 创建摄像头对象 QList&lt;QCameraInfo&gt; cameras = QCameraInfo::availableCameras(); if (cameras.isEmpty()) { // 没有摄像头 return; } QCamera *camera = new QCamera(cameras[0]); // 选择第一个摄像头 // 设置视频输出(显示预览) QVideoWidget *videoWidget = new QVideoWidget; camera-&gt;setViewfinder(videoWidget); videoWidget-&gt;show(); // 或者使用QVideoProbe来捕获帧(不显示预览) QVideoProbe *probe = new QVideoProbe; if (probe-&gt;setSource(camera)) { // 成功连接,可以连接信号槽捕获帧 connect(probe, &amp;QVideoProbe::videoFrameProbed, this, &amp;MyClass::processVideoFrame); } // 启动摄像头 camera-&gt;start(); // 处理视频帧的槽函数 void MyClass::processVideoFrame(const QVideoFrame &amp;frame) { // 处理每一帧视频 } ``` 如果需要更底层的操作(如获取原始数据),可以继承QAbstractVideoSurface类,然后通过QCameraViewfinderSettings设置。 ### 2. 音频采集 音频采集可以使用QAudioInput或更高级的QAudioRecorder(录制到文件)。 **步骤:** 1. 设置音频格式(采样率、通道数、样本大小等) 2. 获取音频输入设备 3. 创建QAudioInput对象并开始采集 **示例代码(参考引用[5]):** ```cpp #include &lt;QAudioInput&gt; #include &lt;QAudioDeviceInfo&gt; // 设置音频格式 QAudioFormat format; format.setSampleRate(44100); // 采样率 format.setChannelCount(1); // 单声道 format.setSampleSize(16); // 样本大小(16位) format.setCodec(&quot;audio/pcm&quot;); // 编码格式 format.setByteOrder(QAudioFormat::LittleEndian); // 字节序 format.setSampleType(QAudioFormat::SignedInt); // 有符号整数 // 检查设备是否支持该格式 QAudioDeviceInfo info = QAudioDeviceInfo::defaultInputDevice(); if (!info.isFormatSupported(format)) { qWarning() &lt;&lt; &quot;Default format not supported, trying to use the nearest.&quot;; format = info.nearestFormat(format); } // 创建音频输入对象 QAudioInput *audioInput = new QAudioInput(format, this); QIODevice *audioDevice = audioInput-&gt;start(); // 返回一个QIODevice,可以从中读取音频数据 // 连接信号槽读取数据(也可以使用定时器轮询) connect(audioDevice, &amp;QIODevice::readyRead, [=]() { QByteArray data = audioDevice-&gt;readAll(); // 处理音频数据 }); ``` ### 3. 同时采集音视频 如果需要同时采集音视频(如录制视频),可以使用QMediaRecorder类(需要结合QCamera和QAudioInput)。 **示例:** ```cpp #include &lt;QCamera&gt; #include &lt;QMediaRecorder&gt; #include &lt;QAudioInput&gt; QCamera *camera = new QCamera; QMediaRecorder *recorder = new QMediaRecorder(camera); // 设置视频编码设置 QVideoEncoderSettings videoSettings; videoSettings.setResolution(640, 480); videoSettings.setQuality(QMultimedia::HighQuality); recorder-&gt;setVideoSettings(videoSettings); // 设置音频输入(如果需要录制麦克风) QAudioInput *audioInput = new QAudioInput; recorder-&gt;setAudioInput(audioInput-&gt;objectName()); // 注意:这里需要设置音频输入设备的名称,而不是对象 // 设置输出文件 recorder-&gt;setOutputLocation(QUrl::fromLocalFile(&quot;test.mp4&quot;)); // 开始录制 camera-&gt;start(); recorder-&gt;record(); ``` ### 注意事项 1. **跨平台问题**:Qt5的多媒体模块在不同平台上的支持程度不同,尤其是在Linux上可能功能有限。 2. **功能限制**:如引用[1]所述,Qt5的多媒体功能相对基础,复杂需求(如屏幕录制、多路音频采集)可能需要使用平台相关API或FFmpeg(如引用[3][4]所示)。 3. **性能**:对于实时处理,直接使用QVideoProbe或QAudioInput获取原始数据可能会影响性能,需要优化。 对于更高级的需求(如同时采集屏幕、麦克风和系统音频),建议结合FFmpeg(如引用[3])或平台相关API实现。 &sect;&sect;相关问题&sect;&sect; 1. Qt5中如何实现音视频同步? 2. 在Qt5中如何自定义视频帧的处理(如使用OpenGL渲染)? 3. 如何用Qt5和FFmpeg实现音视频采集? 4. Qt5的多媒体模块在Linux平台上有哪些限制? 5. 如何优化Qt5音视频采集的性能?&lt;/think&gt;在Qt5中实现音视频采集功能,需结合`QtMultimedia`模块和底层API。以下是关键实现步骤和技术要点: --- ### 一、视频采集实现 #### 1. 摄像头视频采集 ```cpp #include &lt;QCamera&gt; #include &lt;QCameraViewfinder&gt; #include &lt;QVideoProbe&gt; // 初始化摄像头 QCamera *camera = new QCamera(QCameraInfo::defaultCamera()); QCameraViewfinder *viewfinder = new QCameraViewfinder(this); camera-&gt;setViewfinder(viewfinder); viewfinder-&gt;show(); // 获取视频帧数据 QVideoProbe *probe = new QVideoProbe(this); if (probe-&gt;setSource(camera)) { connect(probe, &amp;QVideoProbe::videoFrameProbed, [](const QVideoFrame &amp;frame){ // 处理视频帧(YUV/RGB数据) if (frame.isValid()) { QVideoFrame cloneFrame(frame); cloneFrame.map(QAbstractVideoBuffer::ReadOnly); const uchar *data = cloneFrame.bits(); // 分析或转码数据... cloneFrame.unmap(); } }); } camera-&gt;start(); // 启动摄像头 ``` #### 2. 屏幕采集(需配合FFmpeg) 引用[3]示例: ```cpp // 使用FFmpeg捕获屏幕(Windows示例) AVFormatContext *fmt_ctx = NULL; avformat_alloc_output_context2(&amp;fmt_ctx, NULL, &quot;dshow&quot;, &quot;video=screen-capture-recorder&quot;); AVStream *stream = avformat_new_stream(fmt_ctx, NULL); // ...配置编码参数 avformat_write_header(fmt_ctx, NULL); ``` --- ### 二、音频采集实现 #### 1. 麦克风采集 ```cpp #include &lt;QAudioInput&gt; #include &lt;QAudioDeviceInfo&gt; QAudioFormat format; format.setSampleRate(44100); format.setChannelCount(1); format.setSampleSize(16); format.setCodec(&quot;audio/pcm&quot;); format.setByteOrder(QAudioFormat::LittleEndian); format.setSampleType(QAudioFormat::SignedInt); QAudioDeviceInfo info = QAudioDeviceInfo::defaultInputDevice(); if (!info.isFormatSupported(format)) { format = info.nearestFormat(format); // 自动匹配设备支持格式 } QAudioInput *audioInput = new QAudioInput(format, this); QIODevice *audioDevice = audioInput-&gt;start(); // 开始采集 connect(audioDevice, &amp;QIODevice::readyRead, [=](){ QByteArray data = audioDevice-&gt;readAll(); // 获取PCM数据 // 处理音频数据... }); ``` #### 2. 系统音频采集(需平台特定API) - **Windows**:使用`wasapi`捕获系统声音(引用[3]) - **macOS**:使用`coreaudio`设备 - **Linux**:使用`pulseaudio` --- ### 三、音视频同步处理 #### 1. 时间戳同步 ```cpp // 视频帧带时间戳 connect(probe, &amp;QVideoProbe::videoFrameProbed, [](const QVideoFrame &amp;frame){ qint64 video_pts = frame.startTime() / 1000; // 微秒转毫秒 }); // 音频包带时间戳 QAudioBuffer buffer(data, format, QDateTime::currentMSecsSinceEpoch()); ``` #### 2. 同步策略 - 视频为主时钟,音频同步到视频 - 计算音视频PTS差值:$$ \Delta_{sync} = PTS_{video} - PTS_{audio} $$ - 动态调整音频播放速度 --- ### 四、高级功能实现 #### 1. 录制功能(结合FFmpeg) 引用[4]回调示例: ```cpp int VideoCaptureCallback(AVStream *input_st, AVFrame *pframe, __int64 lTimeStamp) { // 编码并写入文件 avcodec_send_frame(encoder_ctx, pframe); AVPacket pkt; while (avcodec_receive_packet(encoder_ctx, &amp;pkt) == 0) { av_interleaved_write_format(fmt_ctx, &amp;pkt); } return 0; } ``` #### 2. 分辨率/帧率控制 ```cpp QCameraViewfinderSettings settings; settings.setResolution(1280, 720); settings.setMaximumFrameRate(30.0); camera-&gt;setViewfinderSettings(settings); ``` --- ### 五、注意事项 1. **权限问题**: - Windows:无需额外权限 - macOS:需`NSCameraUsageDescription`和`NSMicrophoneUsageDescription` - Android:需`CAMERA`和`RECORD_AUDIO`权限 2. **性能优化**: - 使用硬件加速编解码(如VA-API/DXVA2) - 零拷贝机制处理视频帧(避免`QVideoFrame::map()`开销) 3. **跨平台限制**: - Linux平台功能较弱(建议用FFmpeg补充) - 系统音频采集需平台特定实现(引用[3]) &gt; **建议**:对稳定性要求高的场景,推荐Qt5+FFmpeg组合方案(引用[3][4]),既能利用Qt的跨平台UI,又能获得FFmpeg强大的媒体处理能力。 ---
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