实时音视频采集与编码：H264与AAC在DirectShow中的应用

"采集音频和摄像头视频并实时H264编码及AAC编码" 在现代多媒体应用中，实时音视频采集、编码与传输是一项关键的技术。本文档主要探讨如何利用DirectShow进行音频和摄像头视频的实时采集，并通过H264和AAC编码实现高效的实时编码处理，适用于视频会议、视频聊天和视频监控等实时应用场景。 0. 前言 文档作者在之前的两篇文章中介绍了使用DirectShow捕获音视频并生成AVI文件，然后进行H264编码的方法。然而，这种方法不适用于实时应用，因为涉及到文件生成和后续处理，延迟较高。本文档提出的方案则直接处理每一帧数据，实现实时编码和输出，适应实时性需求。作者还提及了其直播系列应用的开发进度，包括使用DirectShow作为输入端，进行H264和AAC编码，输出端则将编码后的数据写入文件。未来计划扩展输入源和输出协议，支持文件、桌面捕获以及RTSP、RTMP、HTTP等流式协议。 1. 简介 对于音视频采集，文档采用了DirectShow，一个Windows平台的API，尽管它不具备跨平台性，但提供了对音视频捕获的底层控制。为了跨平台，可以考虑OpenCV处理视频和OpenAL或PortAudio处理音频。对于编码，文档选择了开源的x264库进行H264视频编码和libfaac进行AAC音频编码。此外，文档还提到了WebM项目，一种由Google推动的开源视频编码格式，基于VP8和Vorbis编码，具有替代H264的潜力。 2. 工作原理与流程 核心思路是实现DirectShow的ISampleGrabberCB接口，通过回调机制获取每一帧数据。系统启动了两个独立线程，AudioEncoderThread处理音频编码，VideoEncoderThread处理视频编码，两者都从SampleGrabber中提取数据并调用相应的编码器，编码后的数据直接输出。这样的设计能够确保实时性，避免了文件操作带来的延迟。 3. 开发环境 整个程序是在Visual Studio 2010下编译的，作者提供了一张工程结构图，显示了基础类库(Base)对系统API的简单封装，包括线程和锁的管理，以及对DirectShow捕获过程的封装。 通过以上分析，我们可以了解到实时音视频采集和编码的基本流程和技术选型，这对于开发实时多媒体应用具有很高的参考价值。对于需要在不同平台上实现类似功能的开发者，还需要结合跨平台的库如OpenCV和PortAudio进行适应性开发。而对于编码器的选择，可以根据具体项目需求和性能比较，如WebM的性能和兼容性，来决定是否替换现有的H264和AAC编码方案。