基于DirectShow的水下视频处理软件平台实现

发布时间：2020-04-13 09:23

【摘要】： 海洋拥有70%的地球面积,具有丰富的各种资源,日益成为在国际海洋资源竞争的焦点。目前,大部分深海探测缺乏针对海底环境多样性和成分多样性的分析测试手段,而深海探测阶段的水下视频图像采集处理方向还处于起步阶段,与国外发展水平相比差距比较明显,不利于我国海洋战略和深海科研探测技术的发展。为满足深海海底多种物质激光拉曼原位分析的控制要求和水下探测平台的稳定工作要求,水下视频图像采集控制子系统作为海底探测的辅助手段进行探测海底环境与物质摄影是非常必要的。在设备平台实验阶段,利用耐高压的Multi SeaCam水下彩色视频摄像机,与USB采集转换卡和PC104工控计算机构建系统进行水下视频与图像采集。 Multi SeaCam水下彩色视频摄像机负责在深海极端环境下视频采集并将原始信号转化为视频端子信号,再通过USB采集转换卡转换电视端子信号成为数字视频信号,然后通过USB总线将数据传送到PC104工控机。水下视频采集控制实验阶段分为浅海和深海两部分,分别有不同的要求,浅海水上控制软件与水下软件通信接受数据;深海要求自容式,能连续的工作一段时间。整个采集控制软件的开发利用微软公司的采用COM组件技术的DirectShow开发包,基于C#开发语言和Microsoft Visual Studio 2005集成开发环境。水下视频采集处理软件平台的工作流程是由PC104系统在启动后自动执行水下视频图像控制软件,程控定时采集视频与图像,并且在视频与图像存储完成后,浅海实验中由通信链路将数据传输到水面控制软件显示处理,或者对处于深海水下系统进行回收,查看PC104工控机中采集的视频与图像。本论文开发的水下视频图像控制子系统,经过海底实验证明可以稳定可靠的完成水下视频与图像的采集控制。
【图文】：

流程图,流程图

图 5.1 DirectxShow 流程图在 DirectShow 技术中，对于显卡与声卡的配置将调用微软的DirectDraw 和 DirectSound，从而输出视频与音频数据。DirectShow装到带有时间标记的样本对象中，可以实现同步回放。为适应数据备的多样性，，DirectShow 采用模块化的系统结构，其中由应用程序将合并匹配起来。DirectShow 的系统结构如上图所示体现了应用程序DirectShow 支持的软件和硬件组件之间的关系。如上图所示，其中最重要的是 DirectShow 模块，由于 Directshow 是此每个功能模块都采取 COM 组件方式，称为 Filter。Directshow 提供模块可用于应用开发，开发者也可以开发自己的功能 Filter 来扩展 D5.3 Directshow 的流程机制

界面图,界面图,暂停状态

将指定起始 Filter 和结束 Filter 的 Filter Chain 置于暂停状态。RemoveChain将指定起始 Filter 和结束 Filter 的 Filter Chain 从 Filter Graph 中删除。当 Filter Graph 处于运行状态下，Filter Chain 可以在运行和停止状态之间Filter Graph 处于暂停状态时下，Filter Chain 可以在暂停和停止状态之间切换。所有的 filter 都可以在 Direct SDK 提供的 GraphEdit 工具平台上试验的。Gr是一个随 Direct SDK 一起发布的小型工具软件，可以用来构建 graph 图，为编程开发的 filter,提供一个快速的测试平台。GraphEdit 中可以添加可视化的 filter 组后手动将其连接起来，运行时显示效果。在 GraphEdit 中可以使用很多安装(即的)filter，在使用用户自定义的 filter 前先将 filter 的文件(*.ax)通过 regsvr32 命令册，然后就可以在 GraphEdit 中加以使用了。GraphEdit 可以算作是一个简单的 DirectShow 应用程序，它有标准的 Windo界面。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P715.5

【引证文献】