基于VFW的视频图像采集系统的设计与实现

论文摘要

随着计算机技术、电子技术、和通信技术的发展,数字图像采集、处理技术在计算机和便携式系统中的应用越来越广泛。例如在可视电话、数码相机、数字电视、图像监控、照相手机、视频会议等场合都得到了更深的应用。数字化图像使得图像信号可以高质量地传输,并便于图像的检索、分析、处理和存储。在视频会议等应用中,获得数字视频是关键的前提。本文主要介绍利用微软开发的视频服务库VFW实现数字视频的获取。使用VFW编写的软件可以直接获取数字视频数据或是从传统模拟视频源得到的数字化后进行视频剪辑。本文大致分为三部分。第一部分为有关视频的知识。包括视频的发展现状、需求、视频的处理、通信等,并在此基础上提出了本课题的必要性,描述了系统实现的功能等。第二部分较详细的介绍了作为数字视频的保存格式的.avi和.bmp格式。其关键在于结构体的使用。还介绍了完成课题所必需的开发环境——VC++的介绍。介绍了作为编写程序的基础的应用程序模板。同时介绍了所使用的MFC的五项关键技术。介绍了VFW.H头文件。它封装了进行实时视频捕捉及相应的对采集到的数据进行操作的底层代码,比如封装了对AVI文件、MCI媒体控制器等的操作等。第三部分则为功能代码的实现。即在VC环境下,完成利用AVICap采集窗进行的视频剪辑及图像的捕获。然后根据捕获时视频格式的不同用眼睛直接对捕获到的两组数据进行比较,得出结论。最后给出总结,以及其他附加信息。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 背景
• 1.2 课题的技术现状及研究意义
• 1.3 主要研究目标与内容
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 拟解决的问题
• 1.3.3 课题拟采用的技术路线与方案
• 1.4 章节安排
• 第二章 理论基础和关键技术
• 2.1 video for windows （VFW） 研究分析
• 2.1.1 video for windows （VFW）概述
• 2.1.2 模块组成和VFW.h 头文件
• 2.1.3 AVIcap 捕获窗
• 2.2 视频研究分析
• 2.2.1 视频的发展
• 2.2.2 视频采集
• 2.2.3 视频处理
• 2.2.3.1 视频压缩
• 2.2.3.2 视频通信
• 2.3 AVI 文件格式
• 2.3.1 AVI 文件格式概述
• 2.3.2 RIFF 文件
• 2.3.3 AVI 文件
• 2.4 BMP 图像文件格式
• 2.4.1 调色板及DIB 与DDB
• 2.4.1.1 调色板
• 2.4.1.2 DIB 与DDB
• 2.4.2 BMP 图格式
• 2.4.2.1 结构
• 2.4.2.2 构件详解
• 2.5 Visual C++ 与MFC
• 2.5.1 Visual C++ 与MFC 概述
• 2.5.2 Application Framework
• 2.5.3 类层次
• 2.6 本章小结
• 第三章 视频图像采集系统的分析与设计
• 3.1 系统设计要求、原则及分析
• 3.1.1 设计要求
• 3.1.2 设计原则
• 3.1.3 设计分析
• 3.2 USB 接口控制
• 3.2.1 USB 的优势
• 3.2.2 USB 接口控制 系统的介绍
• 3.2.3 USB 软件通信协议
• 3.2.4 USB 外接设备的访问和控制机理
• 3.3 应用程序开发环境
• 3.4 设备固件程序设计
• 3.5 数据的处理以及图像的显示和存储
• 3.6 本章小结
• 第四章 视频图像采集系统的实现
• 4.1 程序界面设计
• 4.1.1 生成程序框架
• 4.1.2 修改应用程序的界面菜单
• 4.2 编写功能实现代码
• 4.2.1 定义变量和包含文件
• 4.2.2 注册回调函数
• 4.2.3 创建窗口
• 4.2.4 窗口重绘
• 4.2.5 菜单操作
• 4.2.6 视频回放
• 4.2.7 修改外观
• 4.3 本章小结
• 第五章 系统测试
• 5.1 系统功能测试
• 5.1.1 测试目标
• 5.1.2 测试方法
• 5.1.3 测试工具
• 5.1.4 测试设置格式功能
• 5.1.5 测试不同分辨率下采集静态图像的效果
• 5.1.6 测试不同分辨率下采集动态图像的单帧效果
• 5.1.7 测试不同分辨率下采集视频剪辑的播放效果
• 5.1.8 测试结论
• 5.2 系统性能测试
• 5.2.1 测试目标
• 5.2.2 测试环境
• 5.2.3 测试用例
• 5.2.4 测试方法
• 5.2.5 测试结果及分析
• 5.2.6 测试结论
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献