Stream Player Control-流播放器控件

2017-12-21 19:47:49来源:CSDN作者:boonya人点击

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第七城市

原文地址:https://www.codeproject.com/articles/885869/stream-player-control
在本文中,您将会找到一个流播放器控件的实现。
  • Download WPF demo - 12.9 MB
  • Download WinForms demo - 12.6 MB
  • Download WPF source - 10.2 KB
  • Download WinForms source - 11.7 KB
  • Download FFmpeg Facade source - 17.8 KB



介绍


这篇文章是我前一篇文章的一个延续,它展示了一个网络摄像头控件的实现。 最近我创建了另一个控件,并希望与社区分享我的经验。 这是一个基于FFmpeg的流播放器控件,可以执行以下操作:
  1. 播放 RTSP/RTMP视频流或本地视频文件
  2. 检索控件显示的当前帧
该控件没有额外的依赖和一个简约的界面。

必要条件

  1. 该控件的WinForms版本是使用.NET Framework 2.0实现的
  2. 该控件的WPF版本是使用.NET Framework 4 Client Profile实现的
该控件支持x86和x64平台目标。


背景

现在通过互联网流式传输音频,视频和数据是非常平常的事情。 但是,当我试图找到一个.NET控件来播放通过网络发送的视频流时,我几乎找不到任何东西。 这个项目试图填补这个空白。

实现细节

如果你对实现细节不感兴趣,那么你可以跳过这一节。


实施分为三层。

  1. 底层被实现为本地DLL模块,它将我们的调用转发给FFmpeg框架。
  2. 为了便于分发,原生DLL模块作为资源嵌入到控件的程序集中。 在运行时阶段,DLL模块将被提取到磁盘上的临时文件,并通过后期绑定技术使用。 一旦控制权被处置,临时文件将被删除。 换句话说,该控件是作为一个单独的文件分发的。 所有这些操作都是由中间层来实现的。
  3. 顶层实现控制类本身。
下图显示了实现的逻辑结构。


只有顶层应该被客户使用。

底层

底层使用facade 模式来为FFmpeg框架提供一个简化的接口。 门面由三个类组成:StreamPlayer类,它实现了流播放功能

/// <summary>/// The StreamPlayer class implements a stream playback functionality./// </summary>class StreamPlayer : private boost::noncopyable{public:    /// <summary>    /// Initializes a new instance of the StreamPlayer class.    /// </summary>    StreamPlayer();    /// <summary>    /// Initializes the player.    /// </summary>    /// <param name="playerParams">The StreamPlayerParams object that contains the information that is used to initialize the player.</param>    void Initialize(StreamPlayerParams playerParams);    /// <summary>    /// Asynchronously plays a stream.    /// </summary>    /// <param name="streamUrl">The url of a stream to play.</param>    void StartPlay(std::string const& streamUrl);        /// <summary>    /// Retrieves the current frame being displayed by the player.    /// </summary>    /// <param name="bmpPtr">Address of a pointer to a byte that will receive the DIB.</param>    void GetCurrentFrame(uint8_t **bmpPtr);    /// <summary>    /// Retrieves the unstretched frame size, in pixels.    /// </summary>    /// <param name="widthPtr">A pointer to an int that will receive the width.</param>    /// <param name="heightPtr">A pointer to an int that will receive the height.</param>    void GetFrameSize(uint32_t *widthPtr, uint32_t *heightPtr);    /// <summary>    /// Uninitializes the player.    /// </summary>    void Uninitialize();};
Stream类将视频流转换为一系列帧

/// <summary>/// A Stream class converts a stream into series of frames. /// </summary>class Stream : private boost::noncopyable{public:    /// <summary>    /// Initializes a new instance of the Stream class.    /// </summary>    /// <param name="streamUrl">The url of a stream to decode.</param>    Stream(std::string const& streamUrl);    /// <summary>    /// Gets the next frame in the stream.    /// </summary>    /// <returns>The next frame in the stream.</returns>    std::unique_ptr<Frame> GetNextFrame();    /// <summary>    /// Gets an interframe delay, in milliseconds.    /// </summary>    int32_t InterframeDelayInMilliseconds() const;    /// <summary>    /// Releases all resources used by the stream.    /// </summary>    ~Stream();};
Frame类,它是一组框架相关的工具。

/// <summary>/// The Frame class implements a set of frame-related utilities. /// </summary>class Frame : private boost::noncopyable{public:    /// <summary>    /// Initializes a new instance of the Frame class.    /// </summary>    Frame(uint32_t width, uint32_t height, AVPicture &avPicture);    /// <summary>    /// Gets the width, in pixels, of the frame.    /// </summary>    uint32_t Width() const { return width_; }    /// <summary>    /// Gets the height, in pixels, of the frame.    /// </summary>    uint32_t Height() const { return height_; }    /// <summary>    /// Draws the frame.    /// </summary>    /// <param name="window">A container window that frame should be drawn on.</param>    void Draw(HWND window);    /// <summary>    /// Converts the frame to a bitmap.    /// </summary>    /// <param name="bmpPtr">Address of a pointer to a byte that will receive the DIB.</param>    void ToBmp(uint8_t **bmpPtr);    /// <summary>    /// Releases all resources used by the frame.    /// </summary>    ~Frame();};
这些树类是FFmpeg Facade DLL模块的核心。

中间层

中间层由StreamPlayerProxy类实现,该类用作FFmpeg Facade DLL模块的代理。


首先,我们应该从资源中提取FFmpeg Facade DLL模块并将其保存到一个临时文件中。

_dllFile = Path.GetTempFileName();using (FileStream stream = new FileStream(_dllFile, FileMode.Create, FileAccess.Write)){    using (BinaryWriter writer = new BinaryWriter(stream))    {        writer.Write(Resources.StreamPlayer);    }}
然后我们将DLL模块加载到调用进程的地址空间中。

_hDll = LoadLibrary(_dllFile);if (_hDll == IntPtr.Zero){    throw new Win32Exception(Marshal.GetLastWin32Error());}
并将DLL模块函数绑定到类实例方法。

private delegate Int32 StopDelegate();private StopDelegate _stop;// ...IntPtr procPtr = GetProcAddress(_hDll, "Stop");_stop =    (StopDelegate)Marshal.GetDelegateForFunctionPointer(procPtr,      typeof(StopDelegate));
在处理控件时,我们卸载DLL模块并将其删除。

private void Dispose(){        if (_hDll != IntPtr.Zero)    {        FreeLibrary(_hDll);        _hDll = IntPtr.Zero;    }    if (File.Exists(_dllFile))    {        File.Delete(_dllFile);    }    }


顶层

顶层由具有以下接口的StreamPlayerControl类实现。

/// <summary>/// Asynchronously plays a stream./// </summary>/// <param name="uri">The url of a stream to play.</param>/// <exception cref="ArgumentException">An invalid string is passed as an argument.</exception>/// <exception cref="Win32Exception">Failed to load the FFmpeg facade dll.</exception>/// <exception cref="StreamPlayerException">Failed to play the stream.</exception>public void StartPlay(Uri uri)/// <summary>/// Retrieves the image being played./// </summary>/// <returns>The current image.</returns>/// <exception cref="InvalidOperationException">The control is not playing a video stream.</exception>/// <exception cref="StreamPlayerException">Failed to get the current image.</exception>public Bitmap GetCurrentFrame();/// <summary>/// Stops a stream./// </summary>/// <exception cref="InvalidOperationException">The control is not playing a stream.</exception>/// <exception cref="StreamPlayerException">Failed to stop a stream.</exception>public void Stop();/// <summary>/// Gets a value indicating whether the control is playing a video stream./// </summary>public Boolean IsPlaying { get; }/// <summary>/// Gets the unstretched frame size, in pixels./// </summary>public Size VideoSize  { get; }/// <summary>/// Occurs when the first frame is read from a stream./// </summary>public event EventHandler StreamStarted;/// <summary>/// Occurs when there are no more frames to read from a stream./// </summary>public event EventHandler StreamStopped;/// <summary>/// Occurs when the player fails to play a stream./// </summary>public event EventHandler StreamFailed;

使用

打开程序包管理器控制台,并将Nuget程序包添加到您的项目中:

Install-Package WebEye.Controls.WinForms.StreamPlayerControl
首先,我们需要将控件添加到Visual Studio Designer工具箱,使用右键单击,然后选择“选择项目...”菜单项。 然后,我们将控件放置在所需的位置并具有所需的大小。 控件实例变量的默认名称将是streamPlayerControl1。


以下代码使用提供的地址异步播放流。

streamPlayerControl1.StartPlay(new Uri("rtsp://184.72.239.149/vod/mp4:BigBuckBunny_115k.mov"));

还有一个选项可以指定连接超时和底层传输协议。

streamPlayerControl1.StartPlay(new Uri("rtsp://184.72.239.149/vod/mp4:BigBuckBunny_115k.mov"),    TimeSpan.FromSeconds(15), RtspTransport.UdpMulticast);
要获得正在播放的帧,只需调用GetCurrentFrame()方法即可。 帧的分辨率和质量取决于流的质量。

using (Bitmap image = streamPlayerControl1.GetCurrentFrame()){    // image processing...}
要停止流,使用Stop()方法。

streamPlayerControl1.Stop();
您可以随时使用以下代码检查播放状态。

if (streamPlayerControl1.IsPlaying){    streamPlayerControl1.Stop();}
此外,StreamStarted,StreamStopped和StreamFailed事件可用于监视播放状态。


要报告错误,使用异常,所以不要忘记将代码包装在try / catch块中。 这就是使用它。 要查看完整的示例,请查看演示应用程序来源。

WPF版本

FFmpeg外观需要一个WinAPI窗口句柄(HWND)才能将其用作渲染目标。 问题是,在WPF世界的窗户不再有处理。 VideoWindow类解决了这个问题。

<UserControl x:Class="WebEye.StreamPlayerControl"             xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"             xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"              xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"              mc:Ignorable="d"              d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="300"             xmlns:local="clr-namespace:WebEye">    <local:VideoWindow x:Name="_videoWindow"                       HorizontalAlignment="Stretch" VerticalAlignment="Stretch"/></UserControl>
要将WPF版本的控件添加到项目中,请使用以下nuget命令:

Install-Package WebEye.Controls.Wpf.StreamPlayerControl

Github

该项目在下一页提供了一个GitHub仓库。https://github.com/jacobbo/WebEye/tree/master/StreamPlayerControl


任何问题,评论和意见都是值得欢迎的。

外部许可

  1. FFmpegfacade源与FFmpeg框架相同,在LGPL许可下获得许可。
  2. .NET控件的源代码和演示源在“代码项目开放许可证”(CPOL)下获得许可。
您可以在您的商业产品中使用该控件,唯一的一点是您应该提及您的产品使用FFmpeg库,这里是详细信息。

历史 

  • March 19th, 2015 - The initial version.
  • August 22nd, 2015 - Added the x64 platform support.
  • October 25th, 2015 - Added asyncronous stream start and stream status events.
  • November 8th, 2015 - Added support for local files playback.
  • November 30th, 2015 - Added stream connection timeout.
  • October 17th, 2017 - Use new FFmpeg decoding API.

本文许可

本文以及任何相关的源代码和文件均已获得“代码项目开放许可证”(CPOL)的许可。


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