虚拟摄像头顾名思义,就是用软件手段在计算机中模拟出一个网络摄像头硬件,它本身不具备视频采集的功能,但可以将图片、视频文件或其它设备采集到的视频做为虚拟摄像头的输出,并可加入各种个性化的特效。
目前网上的一些用虚拟摄像头技术开发的软件,多被用来在网络聊天软件中欺骗对方。实际上,虚拟摄像头有效克服了真实网络摄像头内容单一、依赖硬件的缺点,使用领域非常宽广。本文以两个虚拟摄像头技术与监控系统结合使用的项目为例,具体分析系统的开发思路和效果,希望能对虚拟摄像头技术的推广应用起到抛砖引玉的效果。限于篇幅,本文重点在于分析设计思路,未有涉及太多技术细节,只对关键技术作简要的描述,具体实现方式感兴趣的读者可以通过网络查找相关资料。
虚拟摄像头开发遵循3准则 2大应用现效果
1.传统的wdm驱动的开发模式,wdm是微软为windows2000及后续操作系统提供的通用驱动程序模型,一个驱动程序可以看作是一个运行在系统底层的dll,采用wdm的方式开发虚拟摄像头需要从驱动整体入手,在操作系统中虚拟出一个设备,需要开发者具备丰富的计算机接口和windows驱动开发经验。
2.基于directshow平台的开发模式,directshow是微软推出的基于com的流媒体处理开发包,与directx开发包一起发布,用directshow开发虚拟摄像头无需涉及驱动程序编写,体积小巧、安装过程不会引起安全软件和操作系统的警告,且视频处理效率比wdm高。
3.利用dsf框架平台开发,微软dsf框架利用小端口驱动把一个虚拟的usb设备控制器驱动接在计算机上,涉及驱动层面的内容dsf已经做好了,开发者只需按dsf接口标准开发一个动态链接库用来模拟设备功能,再开发一个脚本文件用于模拟设备的物理插拔动作,一个虚拟设备就做好了。
上述3条开发路线中,路线1、2对开发者的要求较高,开发时间也相对较长;方案3则相对简单,基本不需要与驱动打交道,但利用dsf框架开发的软件,在客户的机器上部署相对繁琐,不利于商业推广。刚入门的开发者建议在网上搜索虚拟摄像头的开源代码,以加快开发进度。
无论哪种方式开发的虚拟摄像头驱动,都必须有一个外部数据传入的接口(建议做成com形式方便调用)。其它软件(如下文所述的数据转发软件)可以通过这个接口,传入rgb格式的位图数据,虚拟摄像头将传入的位图作为拍摄到的影像,通过qq、msn、netmetting等软件显示出来。rgb是一种工业标准的位图数据存储方式,每一幅位图就是一帧,当每秒传入25幅以上的位图,虚拟摄像头就会显示出流畅的视频了。
☆ 在医疗领域的应用
某医院进口的医疗设备,其所附带的软件,可以在记录病人生理数据的同时,具备同步录像功能,但该软件只有一个网络摄像头接口,无法实现一台设备同时监管多个病床;且安装软件的电脑与病房相隔较远,网络摄像头鞭长莫及。另外在病房内原已安装了多个监控模拟摄像机,护士中心可使用联网监控软件,通过局域网连接到硬盘录像机观察到病房内的情况。因此,为了有效提高这种昂贵的进口设备利用率,使其软件能与现有的监控设备结合,我们设计了如下的虚拟摄像头技术方案: |