video-pc/AV/code/capture/capture_abstract_capturer.h

#ifndef AV_CAPTURE_ABSTRACT_CAPTURER_H
#define AV_CAPTURE_ABSTRACT_CAPTURER_H

#include "../base/types.h"
#include "../base/media_common.h"
#include <memory>
#include <functional>
#include <mutex>
#include <atomic>
#include <string>
#include <vector>

extern "C" {
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavutil/frame.h>
}

namespace av {
namespace capture {

/**
 * 采集器状态
 */
enum class CapturerState {
    IDLE,           // 空闲
    INITIALIZED,    // 已初始化
    STARTED,        // 已启动
    STOPPED,        // 已停止
    ERROR           // 错误状态
};

/**
 * 采集器类型
 */
enum class CapturerType {
    VIDEO_CAMERA,   // 摄像头
    VIDEO_SCREEN,   // 屏幕录制
    AUDIO_MIC,      // 麦克风
    AUDIO_SYSTEM,   // 系统音频
    AUDIO_LOOPBACK  // 音频回环
};

/**
 * 采集器参数基类
 */
struct CapturerParams {
    CapturerType type;
    MediaType mediaType;
    std::string deviceId;       // 设备ID
    std::string deviceName;     // 设备名称
    bool autoStart = false;     // 自动启动
    
    CapturerParams(CapturerType t, MediaType mt) : type(t), mediaType(mt) {}
    virtual ~CapturerParams() = default;
};

/**
 * 采集器统计信息
 */
struct CapturerStats {
    uint64_t capturedFrames = 0;    // 已采集帧数
    uint64_t droppedFrames = 0;     // 丢弃帧数
    uint64_t totalBytes = 0;        // 总字节数
    uint64_t errorCount = 0;        // 错误次数
    double avgCaptureTime = 0.0;    // 平均采集时间(ms)
    double fps = 0.0;               // 实际帧率
    std::chrono::steady_clock::time_point startTime; // 开始时间
};

/**
 * 抽象采集器基类
 * 定义所有采集器的通用接口
 */
class AbstractCapturer {
public:
    /**
     * 帧回调函数类型
     */
    using FrameCallback = std::function<void(const AVFramePtr&)>;
    
    /**
     * 错误回调函数类型
     */
    using ErrorCallback = std::function<void(ErrorCode, const std::string&)>;
    
public:
    AbstractCapturer();
    virtual ~AbstractCapturer();
    
    /**
     * 初始化采集器
     * @param params 采集器参数
     * @return 错误码
     */
    virtual ErrorCode initialize(const CapturerParams& params) = 0;
    
    /**
     * 启动采集
     * @return 错误码
     */
    virtual ErrorCode start() = 0;
    
    /**
     * 停止采集
     * @return 错误码
     */
    virtual ErrorCode stop() = 0;
    
    /**
     * 暂停采集
     * @return 错误码
     */
    virtual ErrorCode pause() = 0;
    
    /**
     * 恢复采集
     * @return 错误码
     */
    virtual ErrorCode resume() = 0;
    
    /**
     * 重置采集器
     * @return 错误码
     */
    virtual ErrorCode reset() = 0;
    
    /**
     * 关闭采集器
     * @return 错误码
     */
    virtual ErrorCode close() = 0;
    
    // 状态查询
    CapturerState getState() const { return state_; }
    bool isRunning() const { return state_ == CapturerState::STARTED; }
    bool isPaused() const { return paused_; }
    
    // 回调设置
    void setFrameCallback(const FrameCallback& callback) { frameCallback_ = callback; }
    void setErrorCallback(const ErrorCallback& callback) { errorCallback_ = callback; }
    
    // 统计信息
    virtual CapturerStats getStats() const;
    virtual void resetStats();
    
    // 设备信息
    virtual std::vector<std::string> getAvailableDevices() const = 0;
    virtual std::string getCurrentDevice() const = 0;
    
    // 参数验证
    virtual bool validateParams(const CapturerParams& params) = 0;
    
protected:
    /**
     * 设置采集器状态
     * @param state 新状态
     */
    void setState(CapturerState state);
    
    /**
     * 触发帧回调
     * @param frame 采集到的帧
     */
    void onFrameCaptured(const AVFramePtr& frame);
    
    /**
     * 触发错误回调
     * @param error 错误码
     * @param message 错误消息
     */
    void onError(ErrorCode error, const std::string& message);
    
    /**
     * 更新统计信息
     * @param success 是否成功
     * @param captureTime 采集时间
     * @param dataSize 数据大小
     */
    void updateStats(bool success, double captureTime, size_t dataSize = 0);
    
    /**
     * 计算实际帧率
     */
    void calculateFPS();
    
protected:
    // 状态管理
    std::atomic<CapturerState> state_{CapturerState::IDLE};
    std::atomic<bool> paused_{false};
    
    // 回调函数
    FrameCallback frameCallback_;
    ErrorCallback errorCallback_;
    
    // 统计信息
    mutable std::mutex statsMutex_;
    CapturerStats stats_;
    
    // 帧率计算
    std::chrono::steady_clock::time_point lastFrameTime_;
    std::chrono::steady_clock::time_point lastFpsCalcTime_;
    uint64_t frameCountForFps_ = 0;
    
    // 线程安全
    mutable std::mutex captureMutex_;
};

/**
 * 采集器工厂基类
 */
class CapturerFactory {
public:
    /**
     * 检查采集器是否支持
     * @param type 采集器类型
     * @return 是否支持
     */
    static bool isCapturerSupported(CapturerType type);
    
    /**
     * 获取可用的采集器类型
     * @return 采集器类型列表
     */
    static std::vector<CapturerType> getAvailableCapturerTypes();
    
    /**
     * 获取采集器类型名称
     * @param type 采集器类型
     * @return 类型名称
     */
    static std::string getCapturerTypeName(CapturerType type);
};

} // namespace capture
} // namespace av

#endif // AV_CAPTURE_ABSTRACT_CAPTURER_H