开源实时视频码流分析软件 VideoEye
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?本文介紹一個自己做的碼流分析軟件：VideoEye。為什么要起這個名字呢？感覺這個軟件的主要功能就是對“視頻”進(jìn)行“分析”。而分析是要用眼睛來看的，因此取了“視頻”和“分析”這兩個詞的英文，名之曰：VideoEye。這個軟件是在自己畢業(yè)設(shè)計軟件的基礎(chǔ)上改的。可以對本地文件或者互聯(lián)網(wǎng)視頻流進(jìn)行實時的碼流分析。由于這個軟件是自己一邊學(xué)習(xí)視音頻技術(shù)一邊制作的，所以涵蓋了比較全面的功能。在編寫這個軟件的過程中，自己也學(xué)會了很多的視音頻編解碼方面的知識，以及MFC的知識。后來想想，與其自己保存在電腦里，不如開源出來與大家分享，也許能幫助正在學(xué)習(xí)視音頻技術(shù)的人學(xué)習(xí)這方面的知識。軟件源代碼中有大量的注釋，都是自己邊學(xué)邊記的筆記，十分方便理解和學(xué)習(xí)有關(guān)的知識。
開發(fā)環(huán)境為VC2010，軟件界面使用以下類庫：
界面：MFC
視音頻編解碼類庫：FFMPEG
視頻非壓縮域數(shù)據(jù)分析：OpenCV
播放列表解析/導(dǎo)出：TinyXML
視音頻播放：SDL
目前還在完善過程中，估計還要不少的修改。
項目主頁
SourceForge：https://sourceforge.net/projects/videoeye/
Github：https://github.com/leixiaohua1020/VideoEye
開源中國：http://git.oschina.net/leixiaohua1020/VideoEye
0.1測試版=================================
CSDN源代碼下載
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7552669
CSDN編譯好的可執(zhí)行程序下載（目前只在本機上測過）
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7552687
注：暈了，上面2個上傳至CSDN的文件都缺失了3個OpenCV的Dll，編譯或者運行的時候會提示找不到Dll。由于CSDN上傳的資源沒有提供刪除功能，只能再上傳一個壓縮包補齊相關(guān)的Dll。下面的Dll和其他Dll放到一起就可以了：
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7555063
0.2測試版（2014.7.12）======================
相比于0.1測試版，做了以下幾個部分的完善：
* 源代碼添加了對Unicode的支持
* 添加了兩個宏定義"INT64_MIN INT64_MAX"，在沒有安裝 Win7SDK的情況下，可能會出現(xiàn)找不到定義的情況。
* 改變了“收藏夾”的外觀，修改了其展現(xiàn)視頻地址的樹形結(jié)構(gòu)，使其美觀一些。
* “單幀詳細(xì)分析”界面增加了數(shù)據(jù)輸出功能。可以將一幀視頻碼流的量化參數(shù)（Quantization Parameter），宏塊類型（MacroBlock Type），運動矢量（Motion Vector），參考幀（Reference Frame）列表輸出出來并存儲為“.csv”格式的文件。
* 修正了“單幀詳細(xì)分析”中運動矢量分析功能在分析MPEG4視頻碼流時候的一個BUG。
* 修正了“視頻播放窗口”調(diào)整窗口大小的時候，會殘留視頻幀畫面的BUG。
SourceForge上已經(jīng)更新至0.2版。
CSDN源代碼下載
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7624137
CSDN編譯好的可執(zhí)行程序下載
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7624119
PUDN源代碼
http://www.pudn.com/downloads644/sourcecode/multimedia/detail2605176.html
注：需要VC2010的運行環(huán)境。如果出現(xiàn)找不到msvcp100.dll等文件的話，可以選擇以下之一：
1.安裝Microsoft Visual C++ 2010 Redistributable Package?
2.下載壓縮包“VC2010編譯的MFC程序需要的dll”，并且將里面的Dll拷貝到程序的目錄中
下面將自己總結(jié)的軟件的文檔貼出來。
1?簡述
VideoEye是一個開源的視頻分析的軟件。本軟件可以播放和分析視頻數(shù)據(jù)。它支持多種視頻流輸入方式：HTTP，RTMP，RTSP以及文件等等。該軟件可以實時分析視頻流并能以圖形化的方式呈現(xiàn)其分析結(jié)果。目前該軟件還處于完善階段。1.1?視頻播放
視頻播放是本軟件最基本的功能。1.2?壓縮域碼流分析
壓縮域碼流分析主要用于分析視頻和音頻壓縮碼流的參數(shù)。1.3?非壓縮域數(shù)據(jù)分析
非壓縮域數(shù)據(jù)分析主要用于分析視頻解碼后的像素數(shù)據(jù)。2?主界面
本章簡單介紹系統(tǒng)主界面的操作和使用。軟件運行后歡迎畫面如圖所示：
進(jìn)入主界面以后，如下圖所示。
如果想讓系統(tǒng)開始運行的話，首先需要選擇一個視頻（音頻）文件。將視頻所在的URL粘貼到“輸入路徑”里面即可。
注1：還可以通過以下幾種方式添加輸入路徑
1.單擊“文件”，打開文件對話框，選擇一個視頻文件
2.拖拽一個視頻文件到主界面
3.單擊“收藏夾”，打開收藏夾列表，選擇一個視頻的URL
注2：本系統(tǒng)不但支持本地文件的分析，也支持網(wǎng)絡(luò)流的分析。
在這里我們選擇一個視頻文件，URL是“F:\movie\cuc_ieschool.flv”。
單擊位于主界面左下角的“播放”大按鈕（一個圓圈里面有一個三角形），即可讓系統(tǒng)開始運行。系統(tǒng)運行后的截圖如下圖所示。
圖2-3.主界面（播放中）
單擊主界面下方的“播放控制”面板上的按鈕，可以控制視頻的播放。具體的功能包含快退，暫停，快進(jìn)，停止，逐幀播放，全屏播放。拖動視頻播放的進(jìn)度條，則可以控制視頻播放的進(jìn)度（對于直播信號，是不能調(diào)整播放進(jìn)度的）。
系統(tǒng)開始運行之后，會彈出視頻播放窗口。該窗口類似于視頻播放器，可以顯示解碼后的視頻數(shù)據(jù)，并播放音頻數(shù)據(jù)。
3?播放
本章主要介紹和視頻播放相關(guān)的功能。播放是本系統(tǒng)最基本的功能。系統(tǒng)其它功能都是建立在播放的基礎(chǔ)之上的。3.1?視頻URL
如果想讓系統(tǒng)開始播放的話，首先需要選擇一個視頻（音頻）文件。將視頻所在的URL粘貼到“輸入路徑”里面即可。注1：還可以通過以下幾種方式添加輸入路徑
1.單擊“文件”，打開文件對話框，選擇一個視頻文件
2.拖拽一個視頻文件到主界面
3.單擊“收藏夾”，打開收藏夾列表，選擇一個視頻的URL
4.單擊“地址解析”，可以使用網(wǎng)絡(luò)上現(xiàn)有的地址解析引擎，解析得到像優(yōu)酷，土豆，樂視這些網(wǎng)站上視頻的URL。
注2：本系統(tǒng)不但支持本地文件的分析，也支持網(wǎng)絡(luò)流的分析。
3.2?收藏夾
收藏夾功能目前還處于調(diào)整中。支持導(dǎo)入m3u格式的播放列表，以及XSPF格式的播放列表。雙擊收藏夾中的條目，可以將該條目對應(yīng)的地址傳給主界面的“輸入路徑”。
3.3?播放控制
在“輸入路徑”里添加視頻的URL之后，單擊系統(tǒng)左下角的“播放”大按鈕（一個圓圈里面有一個三角形），就可以開始播放了。在“播放”按鈕的旁邊，排列著其它控制播放的按鈕。依次是：“后退”，“暫停”，“前進(jìn)”，“停止”，“逐幀播放”，“全屏”。通過這些按鈕，基本上可以完成對播放的各種控制。此外，在這些按鈕的上方，還有一個播放的進(jìn)度條。可以通過拖拽進(jìn)度條的方式，調(diào)整視頻播放的進(jìn)度。
在系統(tǒng)的右下角，有一個按鈕：“關(guān)于”。
3.4?播放設(shè)置
選擇菜單的“播放”->“播放器首選項”。打開播放設(shè)置對話框如圖所示。注：此處的設(shè)置只有在下一次視頻播放開始后才會生效。?
3.5?播放畫面
選擇菜單的“視頻”->“大小”。可以調(diào)整視頻播放窗口的大小。選擇菜單的“視頻”->“縱橫比”。可以調(diào)整視頻播放窗口的縱橫比。
選擇菜單的“視頻畫面”，可以調(diào)整視頻播放窗口顯示的內(nèi)容，有以下3種：
*視頻畫面
*音頻波形圖
*音頻離散傅里葉變換圖
3.6?數(shù)據(jù)輸出
選擇菜單的“數(shù)據(jù)”。可以輸出視頻播放過程中的中間數(shù)據(jù)。該選項卡可以用于輸出視音頻碼流數(shù)據(jù)，視頻解碼后的像素數(shù)據(jù)，或者音頻解碼后的采樣數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸出選項卡如下圖所示。注：特殊容器（mp4,mkv等）封裝的H.264直接輸出的話，會缺少SPS和PPS，因而導(dǎo)致碼流無法被識別。為此專門添加了特殊容器輸出H.264的選項。
?
圖3-4.數(shù)據(jù)輸出對話框4?視頻分析
本章主要介紹和視頻分析相關(guān)的功能。4.1?視頻解碼分析
在視頻播放的過程中，單擊主界面視頻部分編碼參數(shù)部分的按鈕“視頻解碼分析”，打開視頻解碼分析對話框，如圖4-1所示。對話框中包含了一個幀列表。每個幀對應(yīng)列表中的一條記錄。不同類型的幀有著不同的背景色。列表顯示了以下信息：
*幀數(shù)
*幀類型
*關(guān)鍵幀
*碼流順序
*PTS
圖4-1.視頻解碼分析對話框
4.2?視頻幀解碼分析
在視頻播放的過程中，單擊主界面視頻部分編碼參數(shù)部分的按鈕“單幀詳細(xì)分析”，打開視頻幀解碼分析對話框，如圖4-2所示。該部分主要用于對當(dāng)前播放的視頻幀進(jìn)行詳細(xì)的分析。可以列表顯示視頻一幀的詳細(xì)參數(shù)，包括：
*幀數(shù)
*幀類型
*PTS
*顯示時間
*參考幀數(shù)量
并可以對視頻進(jìn)行宏塊級的分析，包含以下幾種參數(shù)的分析：
*量化參數(shù)分析
*宏塊類型分析
*運動矢量list[0]分析
*運動矢量list[1]分析
*參考幀list[0]分析
*參考幀list[1]分析
對話框上方的下拉框用于設(shè)置希望分析的內(nèi)容。對話框左邊的“選項”部分可以設(shè)置分析結(jié)果的屬性。具體包含以下幾項：
表4-1.視頻幀詳細(xì)分析選項通用選項 | |
顯示宏塊邊界 | 顯示視頻幀中宏塊的邊界。 |
字體 | 設(shè)置分析結(jié)果中文字的字體。 |
量化分析 | |
顯示QP值 | 顯示宏塊的QP值。 |
顯示背景顏色 | 根據(jù)QP值的不同，不同宏塊顯示不同灰度的背景顏色。 |
宏塊類型分析 | |
顯示子宏塊 | 顯示子宏塊的劃分方式。 |
顯示背景顏色 | 根據(jù)劃分方式的不同，不同宏塊顯示不同的背景顏色。 |
顯示跳過宏塊 | 在跳過宏塊的上方標(biāo)記以“s”。 |
顯示參考列表 | 在使用參考幀的宏塊上標(biāo)記List0和List1。 |
運動矢量[0]分析 | |
顏色 | 顯示的運動矢量[0]顏色。 |
樣式 | 運動矢量[0]外觀。 |
運動矢量[1]分析 | |
顏色 | 顯示的運動矢量[1]顏色。 |
樣式 | 運動矢量[1]外觀。 |
對話框中間的“宏塊類型”部分包含了各種類型的宏塊的數(shù)量的統(tǒng)計信息。例如幀內(nèi)4x4，幀內(nèi)16x16，16x16，16x8，8x16，8x8等類型的宏塊的個數(shù)。以及每行宏塊數(shù)，宏塊行數(shù)，總計宏塊數(shù)，每個宏塊包含的運動矢量個數(shù)等信息。
對話框右邊上方的“幀參數(shù)”部分包含了該視頻幀的一些其他信息。例如幀數(shù)，幀類型，大小，PTS，顯示時間，參考幀數(shù)量等信息。
對話框右邊下方的“量化”部分包含了QP的統(tǒng)計信息。包括QP的最大值，最小值以及平均值。
此外，如果勾選了“隨播放自動分析”選項，可以隨著系統(tǒng)對視頻的解碼播放，實時的分析視頻的碼流參數(shù)。
量化參數(shù)分析結(jié)果如圖所示。視頻幀被劃分成以宏塊為單位的網(wǎng)格狀。圖中每個小方塊代表視頻碼流中的一個宏塊。其中的數(shù)字代表了該宏塊的量化參數(shù)。為了使分析結(jié)果更加直觀，每個宏塊被標(biāo)記以不同灰度的背景色，如圖4-3（a）所示。量化系數(shù)越大，相應(yīng)的背景色的灰度越淺。此外，也可以以視頻幀的內(nèi)容為背景顯示分析結(jié)果，如圖4-3（b）所示。也可以去掉量化系數(shù)的顯示，如圖4-3（c）所示。
宏塊類型分析的結(jié)果如圖4-4所示。視頻幀同樣被劃分成以宏塊為單位的網(wǎng)格狀。根據(jù)子宏塊劃分方式的不同（16x16，16x8，8x16，8x8，4x4），這些宏塊被劃分成了不同樣式。不同的宏塊可以被標(biāo)記以不同的背景顏色，如圖4-4（a）所示。此外，如果該宏塊屬于跳過宏塊，還可以在宏塊上面標(biāo)記以“s”字樣。此外，也可以以視頻幀的內(nèi)容為背景顯示分析結(jié)果，如圖4-4（b）所示。
（a）背景為純色圖，前景為宏塊類型（b）背景為幀內(nèi)容，前景為宏塊劃分方式圖4-4.宏塊類型分析結(jié)果
運動矢量分析的結(jié)果如圖4-5所示。運動矢量分為List0和List1兩種。由圖可見，運動較劇烈的地方，包含了較多的長度較長的運動矢量。畫面相對靜止的地方，運動矢量的長度相對比較短甚至取值為0。
（a）List0（b）List1圖4-5. 運動矢量分析結(jié)果
參考幀的分析結(jié)果如圖4-6所示。參考幀分為List0和List1兩種。由圖可見，不同的宏塊參考了不同的視頻幀作為其參考幀。
（a）List0（b）List1圖4-6. 參考幀分析結(jié)果
4.3?視頻非壓縮域分析
在視頻播放的過程中，單擊主界面視頻參數(shù)部分的按鈕“非壓縮域數(shù)據(jù)分析”，打開非壓縮域數(shù)據(jù)分析對話框，如圖4-7所示。由圖可見，可以從“分析方法”里面選擇想要分析的內(nèi)容，包含了顏色直方圖，Canny邊緣檢測，輪廓檢測，離散傅里葉變換，人臉識別。此外，還可以查看視頻的R,G,B分量以及Y,U,V分量。如果勾選了“隨著播放自動分析” 選項的話，可以隨著系統(tǒng)對視頻的解碼播放，實時的分析視頻的非壓縮域數(shù)據(jù)。圖4-7.非壓縮域分析顏色直方圖的分析結(jié)果如圖4-8所示。由圖可見，顏色直方圖列出了不同色彩在整幅視頻幀中所占的比例。對于該視頻幀來說，紅色和黃色分量取值較大，代表該種色彩所占比重較大。
圖4-8.顏色直方圖
邊緣檢測的分析結(jié)果如圖4-9所示。通過該分析功能可以獲得視頻幀的邊緣信息。
圖4-9.邊緣檢測
輪廓檢測的結(jié)果如圖4-10所示。通過該分析功能可以獲得視頻幀的輪廓信息。
圖4-10.輪廓檢測
離散傅里葉變換的分析結(jié)果如圖4-11所示。左邊的圖像為相位譜，中間的圖像為亮度圖，右邊的圖像為幅度譜。
圖4-11.離散傅里葉變換
人臉識別的分析結(jié)果如圖4-12所示。通過該功能可以分析出視頻幀中的人臉信息。
圖4-12.人臉識別
R,G,B分量的分析結(jié)果如圖4-13所示。由圖可以查看R,G,B三個分量的取值情況。
圖4-13. R（左上），G（右上），B（下）分量
Y,U,V分量的分析結(jié)果如圖4-14所示。由于Y:U:V取樣格式是4：2：0的，所以U,V分量的分辨率是Y分量的一半。
圖4-14. Y（左上），U（右上），V（下）分量
5?音頻分析
本章主要介紹和音頻分析相關(guān)的功能。5.1?音頻解碼分析
在視頻播放的過程中，單擊主界面音頻編碼參數(shù)部分的按鈕“音頻解碼分析”，打開音頻解碼分析對話框，如圖5-1所示。對話框左邊是解碼狀態(tài)表，表中顯示了音頻碼流的情況。每個音頻幀對應(yīng)一個柱狀圖。橫坐標(biāo)對應(yīng)音頻幀序號，縱坐標(biāo)對應(yīng)音頻幀大小。
對話框右邊對應(yīng)的是幀列表。列表顯示了以下信息：
*幀數(shù)
*幀大小
*PTS
*DTS
圖5-1. 音頻解碼分析
6?其他功能
本章主要介紹系統(tǒng)的一些其它的功能。6.1?多國語言的支持
本軟件目前支持簡體中文和英文兩種界面。英文界面示例如圖6-1, 圖6-2, 圖6-3, 圖6-4所示。
圖6-1. 主界面（英文）圖6-2. 視頻解碼分析（英文）
圖6-3.視頻幀解碼分析（英文）
圖6-4.視頻非壓縮域分析（英文）
6.2?專用分析工具
專用分析工具還未加入。6.3?輔助工具
目前支持的輔助工具是MediaInfo，用于查看視頻信息，如圖6-5所示。圖6-5.MediaInfo界面???????????
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的开源实时视频码流分析软件 VideoEye的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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