VC426 基于局域网的视频聊天室系统的设计VC+

视频聊天系统作为一种新型的通信和交流工具，突破了地域的限制，可以提供更为便捷、灵活、全面的音、视频信息的传递和服务，具有极其广泛的发展前景。
本文介绍了采用Microsoft Visual C++ 6.0编程开发视频聊天系统的一套比较常用的解决方案。文字聊天采用TCP模式；语音视频聊天采用UDP模式，在客户端之间点对点的进行。在该方案中，通过函数库VFW来实现视频捕获、影像压缩以及影像播放。微软公司提供的专门用于视频捕获开发的工具包VFW，为在Windows操作系统中实现视频捕获提供了标准的接口，从而大大降低了程序的开发难度。在视频传输方面，则通过组建视频帧，将位图形式的视频帧压缩成帧格式的Mpeg4流，传输到客户端后，解压并显示影像。同时，在本方案中，采用了线程来实现语音录制和语音回放，最终实现了通过服务器中转的文字聊天、点对点的语音视频聊天。

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VFW是Microsoft 1992年推出的关于数字视频的一个软件包，它能使应用程序数字化并播放从传统模拟视频源得到的视频剪辑。VFW的一个关键思想是播放时不需要专用硬件，为了解决数字视频数据量大的问题，需要对数据进行压缩。它引进了一种叫AVI的文件标准，该标准未规定如何对视频进行捕获、压缩及播放，仅规定视频和音频该如何存储在硬盘上，以及在AVI文件中交替存储视频帧和与之相匹配的音频数据。VFW给程序员提供VBX和AVICap窗口类的高级编程工具，使程序员能通过发送消息或设置属性来捕获、播放和编辑视频剪辑。用户不必专门安装VFW，在安装Windows时，安装程序会自动地安装配置视频所需的组件，如设备驱动程序、视频压缩程序等。
VFW主要由以下六个模块组成：
（1） AVICAP.DLL：包含了执行视频捕获的函数，它给AVI文件、I/O和视频音频设备驱动程序提供一个高级接口；
（2） MSVIDEO.DLL：用一套特殊的DrawDib函数来处理屏幕上的视频操作；
（3） MCIAVI.DRV：此驱动程序包括对VFW的MCI命令的解释器；
（4） AVIFILE.DLL：支持由标准多媒体I/O（mmio）函数提供的更高的命令来访问AVI文件；
（5） 压缩管理器（ICM）：管理用于视频压缩/解压缩的编解码器（CODEC）； 内容来自think58

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（6） 音频压缩管理器ACM：提供与ICM相似的服务，不同的是它适于波形音频。
Visual C++在支持VFW方面提供有vfw32.lib、msacm32.lib、winmm.lib等库。特别是它提供了功能强大、简单易行、类似于MCIWnd的窗口类AVICap。AVICap为应用程序提供了一个简单的、基于消息的接口，使之能访问视频和波形音频硬件，并能在将视频流捕获到硬盘上的过程中进行控制。
视频捕获编程也要用到涉及视频捕获的结构、宏、消息和函数。令人高兴的是，发送AVICap窗口消息所能完成的功能都能调用相应的宏来完成。例如，SendMessage（hWndCap,WM_CAP_DRIVER_CONNECT,0,0L）与capDriverConnect（hWndCap,0）的作用相同，都是将创建的捕获窗同视频输入器件连接起来。
视频部分主要是利用Video Capture函数库来获取影像的。Video Capture主要提供下列功能：连接驱动程序；获取影像、声音资料，并显示在屏幕上或者是存成AVI文件；获取单张影像显示在屏幕上，拷贝至剪贴簿，或者是存成DIB（Device-Independent Bitmap）文件。
Video Capture的主要结构：
结构体CAPTUREPARAMS主要包含一些获取图像的参数：DWORD dwRequestMicroSecPerFrame代表相邻两个frame的获取时间间隔；BOOL fYield值为TRUE，则表示Windows会以另一个thread来捕获影像，值为FALSE，程序会在捕捉影像后显示忙碌状态；BOOL fCaptureAudio其值表示是否需要同时获取声音资料。 copyright think58
结构体BITMAPINFO和点阵图有关，主要定义了影像获取之后显示在屏幕上、存储在文件中的格式，它包含两个成员：BITMAPINFOHEADER bmiHeader描述影像性质的结构，其成员记载了影像的大小、颜色深度和压缩的方式，该成员在Video Capture、Video Compression Manager和DrawDib函数库中，以及有关于点阵图的应用中；RGBQUAD bmiColors指向color table第一个元素的位置。
结构体COMPVARS主要是记录所有和压缩相关的信息，重要的成员：DWORD fccHandler为compressor句柄；LPBITMAPINFO lpbiIn指向待压缩影像BITMAPINFO的指标；LPBITMAPINFO lpbitOut:指向压缩完影像BITMAPINFO的指标；LONG lKey代表key-frame rate,而所谓key frame是指此frame在解压缩

一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中，使用该进程的全局变量和系统资源。操作系统给每个线程分配不同的CPU时间片，在某一个时刻，CPU只执行一个时间片内的线程，多个时间片中的相应线程在CPU内轮流执行，由于每个时间片时间很短，所以对用户来说，仿佛各个线程在计算机中是并行处理的。操作系统是根据线程的优先级来安排CPU的时间，优先级高的线程优先运行，优先级低的线程则继续等待。
Windows提供了两种线程：用户界面线程和工作线程（又称为后台线程）。用户界面线程通常用来处理用户的输入并响应各种事件和消息，其实，应用程序的主执行线程CWinApp对象就是一个用户界面线程，当应用程序启动时自动创建和启动，同样它的终止也意味着该程序的结束，进程终止。工作线程用来执行程序的后台处理任务，比如计算、调度、对串口的读写操作等，它和用户界面线程的区别是它不用从CWinThread类派生来创建，对它来说最重要的是如何实现工作线程任务的运行控制函数。工作线程和用户界面线程启动时要调用同一个函数的不同版本；一个进程中的所有线程共享它们父进程的变量，但同时每个线程可以拥有自己的变量。

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基本的捕获设置包括设置捕获速度（每秒捕获多少帧）、是否同时捕获声频、捕获缓冲、允许最大丢失多少帧和是否使用DOS内存，以及使用键盘的哪个键或鼠标的哪个键来终止捕获等内容，这些设置使用CAPTUREPARAMS结构来描述，capCaptureGetSetup宏来得到当前的设置，然后改变此结构的成员变量，再使用capCaptureSetSetup宏设置新的设置。
设置捕获速度，通过使用capCaptureGetSetup宏来得到当前的捕捉速度，将当前的捕捉速度保存在CAPTUREPARAMS结构的dwRequestMicroSecPerFrame成员变量中，也可以通过设置此变量来改变当前设置值。
设置终止捕获，同样通过使用capCaptureGetSetup宏来得到当前的设置，当前按键设置保存在CAPTUREPARAMS结构的vKeyAbort成员中，鼠标设置保存在fAbortLeftMouse和fAbortRightMouse成员中，通过修改可以设置新的热健或者鼠标左右键，修改完成后，使用capCaptureSetSetup宏来进行更新。
捕获的时间限制，用CAPTUREPARAMS结构中的fLimitEnabled表示捕获是否有时间的限制，wTimeLimit用来设置指示捕获最大的持续时间，其单位为秒。使用capCaptureGetSetup宏来得到当前的设置值。
下面程序为设置CAPTUREPARAMS结构的实现代码：
BOOL VideoCapture::SetCapturePara()

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{
 CAPTUREPARMS CapParms={0}; 
 capCaptureGetSetup(m_capwnd,&CapParms,sizeof(CapParms)); copyright think58 [资料来源：THINK58.com]

 //得到当前的捕获速度
 CapParms.fAbortLeftMouse = FALSE;
 CapParms.fAbortRightMouse = FALSE;
 CapParms.fYield = TRUE;
 CapParms.fCaptureAudio = FALSE;
 CapParms.wPercentDropForError = 80;
在音频的录制和播放时，采用的用户界面线程来处理，是CWinThread对象，根据前面线程的介绍，一步一步的来实现。录音用的一个CWinThread对象CAudioRec来实现,部分实现代码：
LRESULT CAudioRec::OnStartRecording(WPARAM wp, LPARAM lp)
{
 if(recording) return FALSE;
 //打开录音设备
 MMRESULT mmReturn = ::waveInOpen( &m_hRecord, WAVE_MAPPER,
               &m_WaveFormatEx, ::GetCurrentThreadId(), 0, CALLBACK_THREAD);
 if(mmReturn!=MMSYSERR_NOERROR ) return FALSE;
 if(mmReturn==MMSYSERR_NOERROR )
 {
  for(int i=0; i < MAXRECBUFFER ; i++)
  {
  //为录音设备准备缓存
  mmReturn = ::waveInPrepareHeader(m_hRecord, think58 [资料来源：http://www.THINK58.com]
rechead[i], sizeof(WAVEHDR));
  //给输入设备增加一个缓存
  mmReturn = ::waveInAddBuffer(m_hRecord,
rechead[i], sizeof(WAVEHDR));
  }
  mmReturn = ::waveInStart(m_hRecord);   //开始录音
  if(mmReturn==MMSYSERR_NOERROR )  recording=TRUE;
 }
 return TRUE;
}

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5.2.6 语音回放
相对录音而言，播放就简单多了，同样用的一个CWinThread对象CAudioPlay来实现，部分实现代码：
LRESULT CAudioPlay::OnWriteSoundData(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
// TRACE("CAudioPlay::OnWriteSoundData\n");
 MMRESULT mmResult = FALSE;
 char *p=NULL;
 int length=(int) wParam;
 if(Playing==FALSE) return FALSE;
 if(length<=0) return FALSE;
 WAVEHDR *lpHdr=new WAVEHDR;
 if(!lpHdr) return FALSE;
 p=new char [length];
 if(!p) {delete lpHdr;
       return FALSE;}
 ZeroMemory(lpHdr,sizeof(WAVEHDR));
 ZeroMemory(p,length);
 CopyMemory(p,(char*)lParam,length);
 lpHdr->lpData=p;
 lpHdr->dwBufferLength = length;
 mmResult = ::waveOutPrepareHeader(m_hPlay, lpHdr, sizeof(WAVEHDR));
//为回放设备准备内存块
 if(mmResult)
 {

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