有了之前使用Emgu讀取圖片並顯示在C#的PictureBox中的實踐，今天使用相同的思路實現一個視頻播放器。
任務
使用C#與Emgu實現一個簡單的視頻播放器，有以下功能：
- 可播放avi，rmvb等格式視頻
- 有暫停、繼續、停止、上一幀、下一幀等功能
- 有刻度條顯示播放進度，並且可通過拖動刻度條來改來視頻進度
要求：
- VS 2012 RC，代碼及庫全部采用64位
- 使用C#的PictureBox，而不是Emgu的ImageBox ：我想實際體驗一下PictureBox與ImageBox之間的性能差距
- 采用System.Windows.Forms.Timer取幀：據說當間隔小於100ms時Timer會很不准確。在實際運行時，發現打開一個正常的視頻文件（幀頻為30/s）時，播放很慢，像在慢放一樣，可證明的確有這個問題。不過我這么做是為了熟悉C#的API，下一次將換用更高效的方法。
- 使用自定義事件來控制按鈕與刻度條的狀態（如文字）
效果圖
布局
布局還是比較簡單的，主要是要用好以下幾點：
- AutoSize
- Dock
- Anchor
- MinimumSize
就可以設計出一個窗口可隨視頻大小自動變化，按鈕位置不會錯位的布局出來。
Emgu相關API
使用Emgu封裝好的方法讀取視頻文件，及獲取相關信息：
// 讀取視頻文件（可以為AVI,rmvb等，只要系統安裝了解碼器） IntPtr capture = CvInvoke.cvCreateFileCapture(file); // 得到總幀數 CvInvoke.cvGetCaptureProperty(capture, Emgu.CV.CvEnum.CAP_PROP.CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT); // 視頻寬度 CvInvoke.cvGetCaptureProperty(capture, Emgu.CV.CvEnum.CAP_PROP.CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH); // 視頻高度 CvInvoke.cvGetCaptureProperty(capture, Emgu.CV.CvEnum.CAP_PROP.CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT); // 當前幀位置 CvInvoke.cvGetCaptureProperty(capture, Emgu.CV.CvEnum.CAP_PROP.CV_CAP_PROP_POS_FRAMES); // 幀頻 CvInvoke.cvGetCaptureProperty(capture, Emgu.CV.CvEnum.CAP_PROP.CV_CAP_PROP_FPS);
使用以下方法，將Emgu取得的圖片變為PictureBox認識的Bitmap:
// 讀取下一幀 var frame = CvInvoke.cvQueryFrame(capture); // 生成一個新的Image容器 Image<Bgr, byte> dest = new Image<Bgr, byte>(movieInfo.width, movieInfo.height); // 把數據復制過去 CvInvoke.cvCopy(frame, dest, IntPtr.Zero); // 轉換為Bitmap dest.ToBitmap();
如果想讓視頻定位到某一幀，使用以下方法：
int newPos = 23;
CvInvoke.cvSetCaptureProperty(capture, Emgu.CV.CvEnum.CAP_PROP.CV_CAP_PROP_POS_FRAMES, newPos);
Emgu的代碼就是以上這些，其它的都是C#代碼了。
視頻信息
通過定義一個叫MovieInfo的struct，來保存與視頻相關的信息供使用：
struct MovieInfo { public String filename; public int frameCount; public int width; public int height; public int currentFrame; public int fps; }
Timer
創建Timer，根據幀頻設好Interval，以及Tick對應的操作。如下：
Timer myTimer = new Timer(); myTimer.Interval = 1000 / Convert.ToInt32(movieInfo.fps); myTimer.Tick += new EventHandler(MyTimer_Tick); myTimer.Start();
在MyTimer_Tick方法中讀取下一幀畫面，顯示在PictureBox中
事件
各按鈕與刻度條的狀態，與視頻的播放狀態，是互相對應的。比如只有打開了一個視頻文件，“開始/停止/前一幀/后一幀”按鈕才可用，並且刻度條上的指針也隨着播放向右移動；同時拖動刻度指針，視頻也會隨之變化。點擊“前一幀/后一幀”時，畫面也會跳動。它們之間是通過自定義的事件來協調的。
關於事件，可參考這篇文件：C#事件(event)解析
首先自定義了一個MovieEvent，它有多種不同的狀態，用以區分不同的事件：
class MovieEvent : EventArgs { public State EventState { get; set; } public enum State { NewMovie, Started, Stopped, Paused, Playing, Scroll, PrevNext } public MovieEvent(State state) : base() { this.EventState = state; } }
然后在Form1中定義了一個delegate和一個event handler:
delegate void MovieHandler(object sender, MovieEvent e); event MovieHandler MovieHandlers;
再寫一個handler方法，用於捕獲事件並處理。這里寫的有點亂，不知道有沒有更好的做法：
void handler(object sender, MovieEvent e) { switch (e.EventState) { case MovieEvent.State.NewMovie: btnStart.Enabled = true; btnStop.Enabled = true; btnPrev.Enabled = true; btnNext.Enabled = true; btnStart.Text = "暫停"; break; case MovieEvent.State.Paused: btnStart.Enabled = true; btnStop.Enabled = true; btnPrev.Enabled = true; btnNext.Enabled = true; btnStart.Text = "開始"; break; // 更多 }
在Form1的構造函數中，把handler注冊上去：
this.MovieHandlers += new MovieHandler(this.handler);
然后就是在程序的不同地方，執行了不同操作時，創建事件並散播出去：
MovieHandlers(this, new MovieEvent(MovieEvent.State.Stopped)); MovieHandlers(this, new MovieEvent(MovieEvent.State.Playing));
項目源代碼
放在了github上:https://github.com/freewind/opencv_emgu_learning/tree/master/AviPlayer_PictureBox
這是一個VS 2012 RC的項目，應該也可以在低版本運行。如果要運行，需要手動安裝OpenCV/Emgu等，具體做法可參考我之前的文章。
改進
下一步將對該項目進行如下改進：
- 使用Emgu的ImageBox，測一下兩者的性能差距
- 使用其它方式代替PictureBox
- 尋找進一步優化代碼的方法
后記
(2012-08-09)
該程序有一個嚴重的問題：無法按幀頻精准的播放視頻。比如當幀頻為30時，timer的間隔時間為1000/30=33，而准確的應該是33.3333，這樣實際上就慢了一點。另外，如果視頻比較大，解析一幅畫面比較費時的時候，Timer就更加不准確了，播放起來像在慢放。
這應該是一個難以解決的問題，精准的控制時間很難做到，參見How to use c# to write a simple video player which plays the video with accurate fps?
由於我的目的是通過這個例子來學習OpenCV，所以就不往下鑽了，做到現在的程度已經達到了目的。