MFC+ffmpeg制作动态桌面背景

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自己动手

最近搞了一个ffmpeg相关的视频解码项目。很久以前搞过一个桌面管理项目。于是。。。。。一个动态桌面背景项目就此诞生。

丰衣足食

动态桌面背景,这个东西很久以前就很好奇。然而市面上相关软件又不太想用。so,so,so,现在有实力了就自己搞个。

可行性分析

  1. 在电脑上所有动态的东西都是一帧一帧的图片
  2. 在Windows上绝大部分可见的界面都是窗口。
  3. 可以将窗口附加到其他程序创建的窗口中作为子窗口,此时子窗口的行为和父窗口相同。

开始搞

查找目标窗口句柄

很久以前的代码

	HWND  hwndParent = ::FindWindow(L"Progman", L"Program Manager");
	if (hwndParent == NULL)
	{
		return NULL;
	}
	HWND  hwndSHELLDLL_DefView = ::FindWindowEx(hwndParent, NULL, L"SHELLDLL_DefView", NULL);
	HWND  hwndSysListView32 = ::FindWindowEx(hwndSHELLDLL_DefView, NULL, L"SysListView32", L"FolderView");

注意:以上代码适用范围有限,而且获取到的窗口句柄是桌面图标窗口。而非桌面背景窗口。
经过各种搜索最终代码如下

BOOL CALLBACK EnumWindowsProc(HWND hwnd, LPARAM lParam)
{
	HWND p = FindWindowEx(hwnd, NULL, "SHELLDLL_DefView", NULL);
	HWND* ret = (HWND*)lParam;
	if (p)
	{
		// Gets the WorkerW Window after the current one.
		*ret = FindWindowEx(NULL, hwnd, "WorkerW", NULL);
	}
	return true;
}

HWND CXWallPaperDlg::findDesktopWnd()
{
	 // Fetch the Progman window
	HWND progman = ::FindWindow("ProgMan", NULL);
	// Send 0x052C to Progman. This message directs Progman to spawn a 
	// WorkerW behind the desktop icons. If it is already there, nothing 
	// happens.
	SendMessageTimeout(progman, 0x052C, 0, 0, SMTO_NORMAL, 1000, nullptr);
	// We enumerate all Windows, until we find one, that has the SHELLDLL_DefView 
	// as a child. 
	// If we found that window, we take its next sibling and assign it to workerw.
	HWND wallpaper_hwnd = nullptr;
	EnumWindows(EnumWindowsProc, (LPARAM)&wallpaper_hwnd);
	// Return the handle you're looking for.
	return wallpaper_hwnd;
}

以上代码是从国外的论坛直接复制过来的,目前所知Win10适用,其他系统未测试。
注意代码中的英文注释,已经将功能讲的很详细了。
需要注意的一点就是桌面背景窗口就是桌面图标窗口下面的窗口。

视频解码

XPlayWnd* dlg = static_cast<XPlayWnd*>(lpParameter);
	dlg->FillBluck();
	CRect r;
	dlg->GetWindowRect(r);
	//计算目标尺寸
	int dw, dh;

	AVFormatContext *pFormatCtx = nullptr;
	//int	audioindex = -1;
	int videoindex = -1;
	AVCodecContext *pCodecCtx = nullptr;
	AVCodec *pCodec = nullptr;
	AVFrame *pFrame = nullptr;
	AVFrame	*pFrameRGB = nullptr;
	unsigned char *out_buffer = nullptr;
	AVPacket *packet = nullptr;
	int ret, got_picture;
	struct SwsContext *img_convert_ctx = nullptr;
	char filepath[_MAX_PATH] = { 0 };
	INT64 dieTime = GetTickCount64();
	int LastFreamDely = 0;			//上一帧的持续时间
	int defaultDely = 40;			//默认每帧延时
	int AudioRate = 0;
	int AudioChannel = 0;
	//AVCodecContext *AudioCodec = nullptr;
	double time_base = 0;			//基础时间单位,毫秒数
	//SwrContext *m_SWRtx = nullptr;

	//初始化编解码库
	av_register_all();//创建AVFormatContext对象,与码流相关的结构。
	pFormatCtx = avformat_alloc_context();
	//初始化pFormatCtx结构
	if (avformat_open_input(&pFormatCtx, dlg->m_VideoFile.GetBuffer(), NULL, NULL) != 0) {
		OutputDebugString("Couldn't open input stream.\n");
		goto end;
	}
	//获取音视频流数据信息
	if (avformat_find_stream_info(pFormatCtx, NULL) < 0) {
		OutputDebugString("Couldn't find stream information.\n");
		goto end;
	}
	//nb_streams视音频流的个数,这里当查找到视频流时就中断了。
	for (int i = 0; i < pFormatCtx->nb_streams; i++)
	{
		if (pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
			videoindex = i;
			break;
		}
		//else if (pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
		//{
		//	audioindex = i;
		//}
	}

	if (videoindex == -1) {
		OutputDebugString("Didn't find a video stream.\n");
		goto end;
	}
	/*if (audioindex == -1) {
		OutputDebugString("Didn't find a Audio stream.\n");
		goto end;
	}*/
	//获取音频流信息
	//AudioCodec = pFormatCtx->streams[audioindex]->codec;
	// 查找音频解码器
	//AVCodec *codec = avcodec_find_decoder(AudioCodec->codec_id);
	//if (codec == nullptr)
	//	goto end;

	// 打开音频解码器
	//if (avcodec_open2(AudioCodec, codec, nullptr) != 0)
	//	goto end;
	//AudioCodec->channel_layout = av_get_default_channel_layout(AudioCodec->channels);

	//int rate = AudioCodec->sample_rate;
	//int channel = AudioCodec->channels;
	//g_AudioPlayThread->cleanAllAudioBuffer();
	//g_AudioPlayThread->setCurrentSampleInfo(rate, 16, channel);
	//g_AudioPlayThread->start();
	//获取视频流编码结构
	pCodecCtx = pFormatCtx->streams[videoindex]->codec;
	//查找解码器
	pCodec = avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
	if (pCodec == NULL) {
		OutputDebugString("Codec not found.\n");
		goto end;
	}
	//用于初始化pCodecCtx结构
	if (avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec, NULL) < 0) {
		OutputDebugString("Could not open codec.\n");
		goto end;
	}
	//创建帧结构,此函数仅分配基本结构空间,图像数据空间需通过av_malloc分配
	pFrame = av_frame_alloc();
	pFrameRGB = av_frame_alloc();
	switch (dlg->m_DrawType)
	{
	case 0:
		dw = r.Width();
		dh = r.Height();
		break;
	case 1:
		dw = pCodecCtx->width;
		dh = pCodecCtx->height;
		break;
	case 2:
		if (1.0 * r.Width() / r.Height() >= 1.0 * pCodecCtx->width / pCodecCtx->height)
		{
			dh = r.Height();
			dw = pCodecCtx->width * (1.0 * r.Height() / pCodecCtx->height);
		}
		else
		{
			dw = r.Width();
			dh = pCodecCtx->height * (1.0 * r.Width() / pCodecCtx->width);
		}
		break;
	default:
		break;
	}
	//创建动态内存,创建存储图像数据的空间
	//av_image_get_buffer_size获取一帧图像需要的大小
	out_buffer = (unsigned char *)av_malloc(av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_RGB32, dw,dh, 1));
	av_image_fill_arrays(pFrameRGB->data, pFrameRGB->linesize, out_buffer,
		AV_PIX_FMT_RGB32, dw, dh, 1);

	packet = (AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));

	//通过平均帧率获取默认时延
	{
		int num = pFormatCtx->streams[videoindex]->avg_frame_rate.num;
		int den = pFormatCtx->streams[videoindex]->avg_frame_rate.den;
		defaultDely = 1000 * den / num;
		num = pFormatCtx->streams[videoindex]->time_base.num;
		den = pFormatCtx->streams[videoindex]->time_base.den;
		time_base = 1000.0 * num / den;
	}

	//m_SWRtx = swr_alloc();
	//swr_alloc_set_opts(m_SWRtx, AudioCodec->channel_layout, AV_SAMPLE_FMT_S16, \
	//	AudioCodec->sample_rate, AudioCodec->channels, AudioCodec->sample_fmt, \
	//	AudioCodec->sample_rate, 0, 0);
	//swr_init(m_SWRtx);

	//初始化img_convert_ctx结构
	img_convert_ctx = sws_getContext(pCodecCtx->width, pCodecCtx->height, pCodecCtx->pix_fmt,
		dw, dh, AV_PIX_FMT_RGB32, SWS_BICUBIC, NULL, NULL, NULL);
	dlg->m_vWidth = pCodecCtx->width;
	dlg->m_vHeight = pCodecCtx->height;

	//av_read_frame读取一帧未解码的数据
	while (av_read_frame(pFormatCtx, packet) >= 0) {
		
		//如果是视频数据
		if (packet->stream_index == videoindex) {
			// 解码视频帧, 发送视频包
			ret = avcodec_send_packet(pCodecCtx, packet);
			if (ret != 0)
				break;

			// 解码视频帧,接收视频解码帧
			ret = avcodec_receive_frame(pCodecCtx, pFrame);
			if (ret == 0) {
				//反转图像 ,否则生成的图像是上下调到的  
				pFrame->data[0] += pFrame->linesize[0] * (pCodecCtx->height - 1);
				pFrame->linesize[0] *= -1;
				pFrame->data[1] += pFrame->linesize[1] * (pCodecCtx->height / 2 - 1);
				pFrame->linesize[1] *= -1;
				pFrame->data[2] += pFrame->linesize[2] * (pCodecCtx->height / 2 - 1);
				pFrame->linesize[2] *= -1;

				//转换图像格式,将解压出来的YUV420P的图像转换为BRG24的图像  
				ret = sws_scale(img_convert_ctx, pFrame->data,
					pFrame->linesize, 0, pCodecCtx->height,
					pFrameRGB->data, pFrameRGB->linesize);

				//等待前一帧的持续事件
				while (GetTickCount64() < dieTime)
				{
					if (dlg->m_bStop)
					{
						goto end;
					}
					Sleep(1);
				}
				dlg->ShowInDlg(pFrameRGB, dw, dh,32);

			}
			LastFreamDely = packet->duration * time_base;
			if (LastFreamDely == 0)
			{
				LastFreamDely = defaultDely;
			}

			dieTime += LastFreamDely;
		}
		//else if (packet->stream_index == audioindex)
		//{
		//	//// 解码视频帧, 发送视频包
		//	//ret = avcodec_send_packet(AudioCodec, packet);
		//	//if (ret != 0)
		//	//	break;

		//	//// 解码视频帧,接收视频解码帧
		//	//ret = avcodec_receive_frame(AudioCodec, pFrame);
		//	//if (ret != 0)
		//	//	continue;


		//	//uint8_t *array[1];
		//	//uint8_t arrays[10000] = { 0 };
		//	//array[0] = arrays;
		//	//int len = swr_convert(m_SWRtx, array, 10000, (const uint8_t **)pFrame->data, pFrame->nb_samples);

		//	////g_AudioPlayThread->addAudioBuffer((char*)arrays, m_AvFrame->linesize[0]);
		//	//g_AudioPlayThread->addAudioBuffer((char*)arrays, pFrame->linesize[0]);

		//}
		av_free_packet(packet);
	}

end:
	if (img_convert_ctx)
		sws_freeContext(img_convert_ctx);
	if (pFrameRGB)
		av_frame_free(&pFrameRGB);
	if (pFrame)
		av_frame_free(&pFrame);
	if (pCodecCtx)
		avcodec_close(pCodecCtx);
	if (out_buffer)
		av_free(out_buffer);
	//if (AudioCodec)
	//	avcodec_close(AudioCodec);
	//if (m_SWRtx)
	//	swr_free(&m_SWRtx);
	if (pFormatCtx)
		avformat_close_input(&pFormatCtx);
	dlg->m_finishCb();
	return 0;

因为桌面背景不需要音频,这段代码中直接将音频流相关的给注释掉了。(另外,我这段代码中的音频播放相关的好像有问题,没有详细查过。)

将解码得到的图片数据显示到窗口

int XPlayWnd::ShowInDlg(AVFrame * pFrameRGB, int width, int height, int bpp)
{
	BITMAPFILEHEADER bmpheader;
	BITMAPINFOHEADER bmpinfo;
	FILE *fp;
	bmpheader.bfType = 0x4d42;
	bmpheader.bfReserved1 = 0;
	bmpheader.bfReserved2 = 0;
	bmpheader.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER);
	bmpheader.bfSize = bmpheader.bfOffBits + width * height*bpp / 8;

	bmpinfo.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
	bmpinfo.biWidth = width;
	bmpinfo.biHeight = height;
	bmpinfo.biPlanes = 1;
	bmpinfo.biBitCount = bpp;
	bmpinfo.biCompression = BI_RGB;
	bmpinfo.biSizeImage = (width*bpp + 31) / 32 * 4 * height;
	bmpinfo.biXPelsPerMeter = 100;
	bmpinfo.biYPelsPerMeter = 100;
	bmpinfo.biClrUsed = 0;
	bmpinfo.biClrImportant = 0;
	if (m_hbitmap)
		::DeleteObject(m_hbitmap);

	CDC* dc = GetDC();
	
	m_hbitmap = CreateDIBitmap(dc->GetSafeHdc(),							//设备上下文的句柄 
		(LPBITMAPINFOHEADER)&bmpinfo,				//位图信息头指针 
		(long)CBM_INIT,								//初始化标志 
		pFrameRGB->data[0],						//初始化数据指针 
		(LPBITMAPINFO)&bmpinfo,						//位图信息指针 
		DIB_RGB_COLORS);

	CDC memDc;
	memDc.CreateCompatibleDC(dc);
	
	CRect rcClient;
	GetWindowRect(rcClient);
	
	memDc.SelectObject(m_hbitmap);
	int nleft = (rcClient.Width() - width) / 2;
	int top = (rcClient.Height() - height) / 2;
	dc->StretchBlt(nleft, top, width, height, &memDc, 0, 0, width, height, SRCCOPY);

	memDc.DeleteDC();

	ReleaseDC(dc);
	return 0;
}

这里也没啥解释的,就是将ffmpeg解析得到的图片数据转换为HBITMAP然后绘制到窗口上。

界面操作

最后创建一个dialog和任务托盘图标以供操作。这些东西只要搞过MFC的人应该都没什么问题。
在这里插入图片描述

资源占用

在这里插入图片描述
我的显卡是1060,如果使用集显的话CPU占用率大概在4%左右。主要还是看电脑性能。

为什么是MFC

我手上的视频解码播放相关的项目有两个,一个用的是ffmpeg,另一个用的是VLC。然而VLC相对这么简单的功能来说太过庞大(大概有100M+),因此就用了相对简单的MFC+ffmpeg。
另外:程序还有很多BUG,不过自己将就着用足够了。

拿走拿走1

程序:https://download.csdn.net/download/u014410266/12508118
源码:https://download.csdn.net/download/u014410266/12508114

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