CN101930368A - 一种计算机屏幕截取方法及其系统 - Google Patents

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本发明提供一种计算机屏幕截取方法及其系统，所述方法包括以下步骤：捕捉GDI图像；获取Driect3D数据窗口的窗口句柄，根据所述窗口句柄创建跟踪窗口，并设置所述跟踪窗口跟踪所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域；捕捉所述Driect3D数据窗口的图像；根据所述跟踪窗口记录的剪裁区域对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁；根据所述跟踪窗口的位置将剪裁后的所述Driect3D数据窗口的图像与所述GDI图像合成。本发明提供的计算机屏幕截取方法及其系统能够按照正确的窗口叠加顺序截取计算机屏幕的显示画面，对于同一显示画面中包含的GDI图像和Direct 3D图像能够顺利采集并按照正确的叠加顺序叠加，方便远程应用程序提取屏幕图像。

Description

一种计算机屏幕截取方法及其系统
技术领域
本发明涉及计算机图像处理技术领域，具体涉及一种计算机屏幕截取方法，以及一种计算机屏幕截取系统。
背景技术
在计算机实时远程应用中，通常需要在远端获取本地的计算机的显示画面图像，根据所述显示画面图像进行远程操作，因此采集本地的计算机显示画面的图像数据，并在远端再现。现有技术中获取计算机显示画面图像的方法通常是采用微软公司推荐的Mirror Driver驱动程序实现，然而，Mirror Driver为抓取GDI(Graphics Device Interface，图形设备接口)图像设计的，只能用于抓取通过图形设备接口输出的图像，而不能采集通过Direct 3D API生成的3D图像。为了捕捉Direct 3D图像，通常用Hook Direct3D API的方式来截取硬件渲染后的保存在后台缓冲区中的Direct 3D图像。然而，当计算机的一幅显示画面中既有GDI图像，又有Direct 3D数据窗口的图像时，Direct 3D数据窗口的图像可能与所述GDI图像中的其他窗口图像的位置重叠。如图1所示，在本地计算机的正常显示画面中，所述GDI窗口与所述Direct 3D数据窗口互相重叠，所述Direct 3D数据窗口被所述GDI窗口部分遮挡。则，要获取所述计算机的完整画面，必须采用上述两种方法分别捕捉两种数据接口的图像，然而，分别采用Mirror Driver和Hook Direct3D API的方式获取的GDI图像和Direct 3D图像都是在后台缓冲区中未经剪裁的包含完整窗口的图像，如果直接进行叠加显示，则有可能发生违反正确的窗口叠加顺序的情况。如图2所示，远端得到的图像可能是所述GDI窗口被所述Direct 3D数据窗口部分遮挡的画面图像，与本地计算机正常的显示画面图像相反，如果远端计算机利用远程获得的所述画面图像进行控制操作，就会因为错误的窗口叠加顺序而无法操作所述GDI窗口被遮挡的部分，使远端的控制操作出错。
发明内容
针对现有技术的计算机屏幕截取方法容易发生图像叠加错误的缺陷，本发明要解决的技术问题在于提供一种能够按照正确的窗口叠加顺序截取屏幕的计算机屏幕截取方法，对于同一显示画面中包含的GDI图像和Direct 3D图像能够顺利采集并按照正确的叠加顺序叠加，方便远程应用程序提取屏幕图像。
一种计算机屏幕截取方法，包括以下步骤：捕捉GDI图像；获取Driect3D数据窗口的窗口句柄，根据所述窗口句柄创建跟踪窗口，并设置所述跟踪窗口跟踪所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域；捕捉所述Driect3D数据窗口的图像；根据所述跟踪窗口记录的剪裁区域对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁；根据所述跟踪窗口的位置将剪裁后的所述Driect3D数据窗口的图像与所述GDI图像合成。
与现有技术相比较，本发明计算机屏幕截取方法可分别地对两种格式的图像进行获取，当计算机的一幅显示画面中同时出现上述两种格式的图像时，利用跟踪窗口跟踪所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域，按照跟踪的数据对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁，并与所述GDI图像合成。因此，在获得的计算机屏幕显示画面图像中的所述GDI窗口和所述Driect3D数据窗口总是按照正确的位置和叠加顺序叠加，使远程应用程序能够方便地提取到正确的屏幕图像。
一种计算机屏幕截取系统，包括：GDI图像获取模块、3D数据获取模块、跟踪窗口模块、图像剪裁模块和图像合成模块。所述GDI图像获取模块用于捕捉GDI图像；所述3D数据获取模块用于获取Driect3D数据窗口的窗口句柄，并捕捉所述Driect3D数据窗口的图像；所述跟踪窗口模块用于根据所述3D数据获取模块获得的所述窗口句柄创建跟踪窗口，并设置所述跟踪窗口跟踪所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域；所述图像剪裁模块用于根据所述跟踪窗口模块中的所述跟踪窗口记录的剪裁区域对所述3D数据获取模块获得的Driect3D数据窗口的图像进行剪裁；所述图像合成模块用于根据所述跟踪窗口的位置将所述图像剪裁模块剪裁后的所述Driect3D数据窗口的图像与所述GDI图像获取模块获得的所述GDI图像进行叠加合成。
与现有技术相比较，本发明计算机屏幕截取系统中，所述GDI图像获取模块和所述3D数据获取模块可分别地对两种格式的图像进行获取，当计算机的一幅显示画面中同时出现上述两种格式的图像时，所述跟踪窗口模块创建跟踪窗口跟踪所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域，所述图像剪裁模块和所述图像合成模块分别按照跟踪的数据对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁，并与所述GDI图像合成。因此，所述图像合成模块获得的计算机屏幕显示画面图像中的所述GDI窗口和所述Driect3D数据窗口总是按照正确的位置和叠加顺序叠加，使远程应用程序能够方便地提取到正确的屏幕图像。
附图说明
图1是计算机屏幕显示画面的示意图。
图2是现有技术的屏幕截取技术截取的屏幕画面图像示意图。
图3是本发明计算机屏幕截取方法的流程示意图；
图4是本发明计算机屏幕截取系统的结构示意图。
其中，40 计算机屏幕截取系统；
41 GDI图像获取模块；
42 3D数据获取模块；
43 跟踪窗口模块；
44 图像剪裁模块；
45 图像合成模块。
具体实施方式
请参阅图3，图3是本发明计算机屏幕截取方法的流程示意图。
所述计算机屏幕截取方法包括以下步骤：
S301，捕捉GDI图像；
作为一个实施例，在捕捉GDI(Graphics Device Interface，图形设备接口)的图像时，可调用微软公司推荐的Mirror Driver(镜像驱动技术)抓取GDI图像。Mirror Driver是专门用于捕捉经过图形设备接口输出的图像的驱动程序，Mirror Driver在运行时，会从图形设备接口获取GDI图像数据，并创建图像缓冲区缓存获取的所述GDI图像数据。
在本步骤中，捕捉所述GDI图像的方法并不限于使用Mirror Driver技术，还可以用本领域内的其他GDI图像获取技术，例如用Hook API技术拦截图形设备接口递交显示的GDI图像等。
S302，获取Driect3D数据窗口的窗口句柄；
在Windows中，句柄是一个系统内部数据结构的引用，句柄可以映射到唯一的对象，当Driect3D应用程序初始化时，首先要对编程接口进行初始化，初始化信息中包含所述Driect3D应用程序创建的Driect3D数据窗口的窗口句柄，其中，所述Driect3D应用程序为任意使用Driect3D编程接口的应用程序。因此，作为一个实施例，利用Driect3D Hook技术拦截所述Driect3D数据窗口的初始化信息，并从中提取所述Driect3D数据窗口的窗口句柄。
S303，根据所述窗口句柄创建跟踪窗口，并设置所述跟踪窗口跟踪所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域；
在本步骤中，可以利用Windows中的跟踪窗口技术创建所述跟踪窗口。由于Mirror Driver本身具有创建跟踪窗口的功能，因此作为一个优选实施例，将所述窗口句柄发送至Mirror Driver，直接利用Mirror Driver中的跟踪窗口命令创建所述跟踪窗口。
由于所述跟踪窗口是根据所述Driect3D数据窗口的窗口句柄创建的，因此所述Driect3D数据窗口为所述跟踪窗口的跟踪对象，设置所述跟踪窗口以坐标的方式跟踪记录所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域，其中，所述剪裁区域为所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中按照正确的显示顺序排列时被其他窗口(包括GDI窗口)遮挡的区域，或者未被其他窗口遮挡的区域。
S304，捕捉所述Driect3D数据窗口的图像；
Driect3D应用程序初始化完成后，即会调用Driect3D提供的函数在后台缓存区中生成图像，然后调用Driect3D的递交函数将后台缓存区的图像递交显示。因此，在一个实施例中，利用Driect3D Hook技术对递交的Driect3D图像进行拦截，即可完成Driect3D图像捕捉的操作。
S305，根据所述跟踪窗口记录的剪裁区域对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁；
根据所述跟踪窗口记录的剪裁区域的坐标，对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁，获得所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中未被其他窗口遮挡的区域的图像。
如果在步骤S303中创建的所述跟踪窗口是在Mirror Driver中创建的，则可以直接将在后台缓冲区捕捉的所述Driect3D数据窗口的图像发送至Mirror Driver中，在Mirror Driver中对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁。无需另外设置程序对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁，减少本方法实现的成本以及编程人员的工作量。
S306，根据所述跟踪窗口的位置将剪裁后的所述Driect3D数据窗口的图像与所述GDI图像合成。
由于在步骤S305中对所述Driect3D数据窗口的图像进行了剪裁，获得所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中未被其他窗口遮挡的区域的图像，因此将剪裁后的所述Driect3D数据窗口的图像叠加到储存所述GDI图像的图像缓存区中，按照所述跟踪窗口的位置替换到所述GDI图像的对应位置上，即可得到与本地计算机屏幕的显示画面一致的图像。
如果在步骤S301中捕捉的所述GDI图像是通过Mirror Driver技术获取的，在步骤S305中所述Driect3D数据窗口的图像也送到Mirror Driver中进行剪裁，则在本步骤中，两种图像合成同样可以在Mirror Driver中进行，使操作更加方便，无需将两种图像传输到其他的处理程序中再叠加合成。
在所述Driect3D数据窗口关闭之后，释放所述跟踪窗口资源。当Driect3D应用程序退出时，将会发出释放Driect3D图像资源的指令，当检测到所述Driect3D应用程序的退出指令时，同时释放所述跟踪窗口资源，避免过度占用计算机系统资源，提高计算机工作效率。
与现有技术相比较，本发明计算机屏幕截取方法可分别地对两种格式的图像进行获取，当计算机的一幅显示画面中同时出现上述两种格式的图像时，利用跟踪窗口跟踪所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域，按照跟踪的数据对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁，并与所述GDI图像合成。因此，在获得的计算机屏幕显示画面图像中的所述GDI窗口和所述Driect3D数据窗口总是按照正确的位置和叠加顺序叠加，使远程应用程序能够方便地提取到正确的屏幕图像。
请参阅图4，图4是本发明计算机屏幕截取系统的结构示意图。
所述计算机屏幕截取系统40包括：GDI图像获取模块41、3D数据获取模块42、跟踪窗口模块43、图像剪裁模块44和图像合成模块45。所述GDI图像获取模块41用于捕捉GDI图像；所述3D数据获取模块42用于获取Driect3D数据窗口的窗口句柄，并捕捉所述Driect3D数据窗口的图像；所述跟踪窗口模块43用于根据所述3D数据获取模块42获得的所述窗口句柄创建跟踪窗口，并设置所述跟踪窗口跟踪所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域；所述图像剪裁模块44用于根据所述跟踪窗口模块43中的所述跟踪窗口记录的剪裁区域对所述3D数据获取模块42获得的Driect3D数据窗口的图像进行剪裁；所述图像合成模块45用于根据所述跟踪窗口的位置将所述图像剪裁模块44剪裁后的所述Driect3D数据窗口的图像与所述GDI图像获取模块41获得的所述GDI图像进行叠加合成。
作为一个实施例，所述GDI图像获取模块41在捕捉GDI(Graphics Device Interface，图形设备接口)的图像时，调用微软公司推荐的Mirror Driver(镜像驱动技术)从图形设备接口抓取GDI图像数据，Mirror Driver是专门用于捕捉经过图形设备接口输出的图像的驱动程序。作为一种优选实施例，所述GDI图像获取模块41中包括图像缓存模块(图未示)，用于将捕捉的GDI图像数据保存在预先创建的图像缓存区中。
本发明中的所述GDI图像获取模块41并不限于调用Mirror Driver实现，所述GDI图像获取模块41还可以用本领域内的其他GDI图像获取技术实现，例如用Hook API技术拦截图形设备接口递交显示的GDI图像等。
所述3D数据获取模块42首先获取所述Driect3D数据窗口的窗口句柄。当Driect3D应用程序初始化时，所述3D数据获取模块42拦截所述Driect3D数据窗口的初始化信息，并从中提取所述Driect3D数据窗口的窗口句柄。
然后Driect3D应用程序初始化完成后，即会调用Driect3D提供的函数在后台缓存区中生成图像，然后调用Driect3D的递交函数将后台缓存区的图像递交显示。所述3D数据获取模块42对递交的Driect3D图像进行拦截，获取所述Driect3D数据窗口的图像。作为一个实施例，所述3D数据获取模块42可以利用Driect3D Hook技术实现，分别对Driect3D数据窗口的初始化信息，以及后台图像缓冲区递交显示的Driect3D图像进行拦截，即可完成Driect3D图像捕捉的操作。
所述跟踪窗口模块43可以调用Windows系统中的跟踪窗口功能创建所述跟踪窗口，也可以直接调用Mirror Driver中的跟踪窗口功能创建所述跟踪窗口。
由于所述跟踪窗口是所述跟踪窗口模块43根据所述Driect3D数据窗口的窗口句柄创建的，因此所述跟踪窗口的跟踪对象为所述Driect3D数据窗口，所述跟踪窗口模块43设置所述跟踪窗口以坐标的方式跟踪记录所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域，其中，所述剪裁区域为所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中按照正确的显示顺序排列时被其他窗口(包括GDI窗口)遮挡的区域，或者未被其他窗口遮挡的区域。
所述图像剪裁模块44根据所述跟踪窗口记录的剪裁区域的坐标，对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁，获得所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中未被其他窗口遮挡的区域的图像。
如果所述跟踪窗口模块43是在Mirror Driver中创建所述跟踪窗口的，则所述图像剪裁模块44可以直接将所述3D数据获取模块42在后台缓冲区捕捉到的所述Driect3D数据窗口的图像发送至Mirror Driver中，调用Mirror Driver中的图像剪裁功能对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁，可减少编程人员的工作量。
所述图像合成模块45将所述图像剪裁模块44剪裁后的所述Driect3D数据窗口的图像写入到储存所述GDI图像的图像缓存区中，按照所述跟踪窗口的位置替换到所述GDI图像的对应位置上，即可得到与本地计算机屏幕的显示画面一致的图像。
所述图像合成模块45同样可以调用Mirror Driver对所述Driect3D数据窗口的图像与所述GDI图像合成这样就可以进一步减少编程人员的工作量，并且如果
所述GDI图像的捕捉、所述Driect3D数据窗口的图像的剪裁以及两种图像的合成都是通过Mirror Driver实现的，则所述两种图像数据在处理时可以最大限度地减少图像数据的传递，提高图像处理速度。
在所述Driect3D数据窗口关闭之后，所述跟踪窗口模块43释放所述跟踪窗口的资源。当Driect3D应用程序退出时，将会发出释放Driect3D图像资源的指令，当所述跟踪窗口模块43检测到所述Driect3D应用程序的退出指令时，同时释放所述跟踪窗口资源，避免过度占用计算机系统资源，提高计算机工作效率。
与现有技术相比较，本发明计算机屏幕截取系统40中，所述GDI图像获取模块41和所述3D数据获取模块42可分别地对两种格式的图像进行获取，当计算机的一幅显示画面中同时出现上述两种格式的图像时，所述跟踪窗口模块43创建跟踪窗口跟踪所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域，所述图像剪裁模块44和所述图像合成模块45分别按照跟踪的数据对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁，并与所述GDI图像合成。因此，所述图像合成模块45获得的计算机屏幕显示画面图像中的所述GDI窗口和所述Driect3D数据窗口总是按照正确的位置和叠加顺序叠加，使远程应用程序能够方便地提取到正确的屏幕图像。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种计算机屏幕截取方法，其特征在于，包括以下步骤：
捕捉GDI图像；
获取Driect3D数据窗口的窗口句柄，根据所述窗口句柄创建跟踪窗口，并设置所述跟踪窗口跟踪所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域；
捕捉所述Driect3D数据窗口的图像；
根据所述跟踪窗口记录的剪裁区域对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁；
根据所述跟踪窗口的位置将剪裁后的所述Driect3D数据窗口的图像与所述GDI图像合成。
2.如权利要求1所述的计算机屏幕截取方法，其特征在于，所述捕捉GDI图像的步骤包括：
调用Mirror Driver捕捉GDI图像；
将所述GDI图像保存在预先创建的图像缓存区中。
3.如权利要求2所述的计算机屏幕截取方法，其特征在于，根据所述窗口句柄创建跟踪窗口的步骤包括：
将所述窗口句柄发送至Mirror Driver；
调用Mirror Driver中的跟踪窗口功能创建所述跟踪窗口。
4.如权利要求1、2或者3中任意一项所述的计算机屏幕截取方法，其特征在于，根据所述跟踪窗口的位置将剪裁后的所述Driect3D数据窗口的图像与所述GDI图像合成的步骤包括：
将剪裁后的所述Driect3D数据窗口的图像按照所述跟踪窗口的位置替换到所述GDI图像的对应位置上。
5.如权利要求1、2或者3中任意一项所述的计算机屏幕截取方法，其特征在于，获取Driect3D数据窗口的窗口句柄的步骤包括：
利用Driect3D Hook技术拦截Driect3D数据窗口的初始化信息，从中提取所述Driect3D数据窗口的窗口的句柄。
6.一种计算机屏幕截取系统，其特征在于包括：
用于捕捉GDI图像的GDI图像获取模块；
用于获取Driect3D数据窗口的窗口句柄，并捕捉所述Driect3D数据窗口的图像的3D数据获取模块；
用于根据所述窗口句柄创建跟踪窗口，并设置所述跟踪窗口跟踪所述Driect3D数据窗口在计算机显示画面中的位置和剪裁区域的跟踪窗口模块；
用于根据所述跟踪窗口记录的剪裁区域对所述Driect3D数据窗口的图像进行剪裁的图像剪裁模块；
以及，用于根据所述跟踪窗口的位置将剪裁后的所述Driect3D数据窗口的图像与所述GDI图像合成的图像合成模块。
7.如权利要求6所述的计算机屏幕截取系统，其特征在于：GDI图像获取模块包括用于将捕捉的GDI图像数据保存在预先创建的图像缓存区中的图像缓存模块。
8.如权利要求7所述的计算机屏幕截取系统，其特征在于：所述跟踪窗口模块将所述窗口句柄发送至Mirror Driver，调用Mirror Driver中的跟踪窗口功能创建所述跟踪窗口。
9.如权利要求6、7或者8中任意一项所述的计算机屏幕截取系统，其特征在于：所述图像合成模块将剪裁后的所述Driect3D数据窗口的图像按照所述跟踪窗口的位置替换到所述GDI图像的对应位置上。
10.如权利要求6、7或者8中任意一项所述的计算机屏幕截取系统，其特征在于：所述3D数据获取模块利用Driect3D Hook技术拦截Driect3D数据窗口的初始化信息，从中提取所述Driect3D数据窗口的窗口的句柄。
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