本文介紹一個自己做的碼流分析軟體：VideoEye。為什麼要起這個名字呢？感覺這個軟體的主要功能就是對“視訊”進行“分析”。而分析是要用眼睛來看的，是以取了“視訊”和“分析”這兩個詞的英文，名之曰：VideoEye。這個軟體是在自己畢業設計軟體的基礎上改的。可以對本地檔案或者網際網路視訊流進行實時的碼流分析。由于這個軟體是自己一邊學習視音頻技術一邊制作的，是以涵蓋了比較全面的功能。在編寫這個軟體的過程中，自己也學會了很多的視音頻編解碼方面的知識，以及MFC的知識。後來想想，與其自己儲存在電腦裡，不如開源出來與大家分享，也許能幫助正在學習視音頻技術的人學習這方面的知識。軟體源代碼中有大量的注釋，都是自己邊學邊記的筆記，十分友善了解和學習有關的知識。
開發環境為VC2010，軟體界面使用以下類庫：
界面：MFC
視音頻編解碼類庫：FFMPEG
視訊非壓縮域資料分析：OpenCV
播放清單解析/導出：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。
項目首頁
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源代碼下載下傳
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7552669
CSDN編譯好的可執行程式下載下傳（目前隻在本機上測過）
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7552687
注：暈了，上面2個上傳至CSDN的檔案都缺失了3個OpenCV的Dll，編譯或者運作的時候會提示找不到Dll。由于CSDN上傳的資源沒有提供删除功能，隻能再上傳一個壓縮包補齊相關的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的支援
* 添加了兩個宏定義"INT64_MIN INT64_MAX"，在沒有安裝 Win7SDK的情況下，可能會出現找不到定義的情況。
* 改變了“收藏夾”的外觀，修改了其展現視訊位址的樹形結構，使其美觀一些。
* “單幀詳細分析”界面增加了資料輸出功能。可以将一幀視訊碼流的量化參數（Quantization Parameter），宏塊類型（MacroBlock Type），運動矢量（Motion Vector），參考幀（Reference Frame）清單輸出出來并存儲為“.csv”格式的檔案。
* 修正了“單幀詳細分析”中運動矢量分析功能在分析MPEG4視訊碼流時候的一個BUG。
* 修正了“視訊播放視窗”調整視窗大小的時候，會殘留視訊幀畫面的BUG。
SourceForge上已經更新至0.2版。
CSDN源代碼下載下傳
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7624137
CSDN編譯好的可執行程式下載下傳
http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7624119
PUDN源代碼
http://www.pudn.com/downloads644/sourcecode/multimedia/detail2605176.html
注：需要VC2010的運作環境。如果出現找不到msvcp100.dll等檔案的話，可以選擇以下之一：
1.安裝Microsoft Visual C++ 2010 Redistributable Package
2.下載下傳壓縮包“VC2010編譯的MFC程式需要的dll”，并且将裡面的Dll拷貝到程式的目錄中
下面将自己總結的軟體的文檔貼出來。
1 簡述
VideoEye是一個開源的視訊分析的軟體。本軟體可以播放和分析視訊資料。它支援多種視訊流輸入方式：HTTP，RTMP，RTSP以及檔案等等。該軟體可以實時分析視訊流并能以圖形化的方式呈現其分析結果。目前該軟體還處于完善階段。
1.1 視訊播放
視訊播放是本軟體最基本的功能。
1.2 壓縮域碼流分析
壓縮域碼流分析主要用于分析視訊和音頻壓縮碼流的參數。
1.3 非壓縮域資料分析
非壓縮域資料分析主要用于分析視訊解碼後的像素資料。
2 主界面
本章簡單介紹系統主界面的操作和使用。
軟體運作後歡迎畫面如圖所示：
圖2-1.歡迎畫面
進入主界面以後，如下圖所示。
圖2-2.主界面
如果想讓系統開始運作的話，首先需要選擇一個視訊（音頻）檔案。将視訊所在的URL粘貼到“輸入路徑”裡面即可。
注1：還可以通過以下幾種方式添加輸入路徑
1. 單擊“檔案”，打開檔案對話框，選擇一個視訊檔案
2. 拖拽一個視訊檔案到主界面
3. 單擊“收藏夾”，打開收藏夾清單，選擇一個視訊的URL
注2：本系統不但支援本地檔案的分析，也支援網絡流的分析。
在這裡我們選擇一個視訊檔案，URL是“F:\movie\cuc_ieschool.flv”。
單擊位于主界面左下角的“播放”大按鈕（一個圓圈裡面有一個三角形），即可讓系統開始運作。系統運作後的截圖如下圖所示。
圖2-3.主界面（播放中）
由圖可見，在“輸入參數”部分，系統解析出了輸入協定類型為file，封裝格式為FLV。比特率是394.94kbps，時長是34s。 “視訊”部分，系統解析出了輸出像素格式為YUV420P，視訊編碼方式為H.264，幀率為15fps，畫面大小為512x288。“音頻”部分，系統解析出了采樣率為44100Hz，音頻編碼方式為MP3，聲道數為2。
單擊主界面下方的“播放控制”面闆上的按鈕，可以控制視訊的播放。具體的功能包含快退，暫停，快進，停止，逐幀播放，全屏播放。拖動視訊播放的進度條，則可以控制視訊播放的進度（對于直播信号，是不能調整播放進度的）。
系統開始運作之後，會彈出視訊播放視窗。該視窗類似于視訊播放器，可以顯示解碼後的視訊資料，并播放音頻資料。
圖2-4.播放視窗
3 播放
本章主要介紹和視訊播放相關的功能。播放是本系統最基本的功能。系統其它功能都是建立在播放的基礎之上的。
3.1 視訊URL
如果想讓系統開始播放的話，首先需要選擇一個視訊（音頻）檔案。将視訊所在的URL粘貼到“輸入路徑”裡面即可。
注1：還可以通過以下幾種方式添加輸入路徑
1. 單擊“檔案”，打開檔案對話框，選擇一個視訊檔案
2. 拖拽一個視訊檔案到主界面
3. 單擊“收藏夾”，打開收藏夾清單，選擇一個視訊的URL
4. 單擊“位址解析”，可以使用網絡上現有的位址解析引擎，解析得到像優酷，洋芋，樂視這些網站上視訊的URL。
注2：本系統不但支援本地檔案的分析，也支援網絡流的分析。
3.2 收藏夾
收藏夾功能目前還處于調整中。支援導入m3u格式的播放清單，以及XSPF格式的播放清單。輕按兩下收藏夾中的條目，可以将該條目對應的位址傳給主界面的“輸入路徑”。
圖3-1.播放清單對話框
3.3 播放控制
在“輸入路徑”裡添加視訊的URL之後，單擊系統左下角的“播放”大按鈕（一個圓圈裡面有一個三角形），就可以開始播放了。
在“播放”按鈕的旁邊，排列着其它控制播放的按鈕。依次是：“後退”，“暫停”，“前進”，“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，還有一個播放的進度條。可以通過拖拽進度條的方式，調整視訊播放的進度。
在系統的右下角，有一個按鈕：“關于”。
圖3-2.播放控制按鈕
3.4 播放設定
選擇菜單的“播放”->“播放器首選項”。打開播放設定對話框如圖所示。
注：此處的設定隻有在下一次視訊播放開始後才會生效。
圖3-3.播放器首選項對話框
3.5 播放畫面
選擇菜單的“視訊”->“大小”。可以調整視訊播放視窗的大小。
選擇菜單的“視訊”->“縱橫比”。可以調整視訊播放視窗的縱橫比。
選擇菜單的“視訊畫面”，可以調整視訊播放視窗顯示的内容，有以下3種：
* 視訊畫面
* 音頻波形圖
* 音頻離散傅裡葉變換圖
3.6 資料輸出
選擇菜單的“資料”。可以輸出視訊播放過程中的中間資料。該頁籤可以用于輸出視音頻碼流資料，視訊解碼後的像素資料，或者音頻解碼後的采樣資料。資料輸出頁籤如下圖所示。
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，因而導緻碼流無法被識别。為此專門添加了特殊容器輸出H.264的選項。
圖3-4.資料輸出對話框
4 視訊分析
本章主要介紹和視訊分析相關的功能。
4.1 視訊解碼分析
在視訊播放的過程中，單擊主界面視訊部分編碼參數部分的按鈕“視訊解碼分析”，打開視訊解碼分析對話框，如圖4-1所示。
對話框中包含了一個幀清單。每個幀對應清單中的一條記錄。不同類型的幀有着不同的背景色。清單顯示了以下資訊：
* 幀數
* 幀類型
* 關鍵幀
* 碼流順序
* PTS
圖4-1.視訊解碼分析對話框
4.2 視訊幀解碼分析
在視訊播放的過程中，單擊主界面視訊部分編碼參數部分的按鈕“單幀詳細分析”，打開視訊幀解碼分析對話框，如圖4-2所示。
該部分主要用于對目前播放的視訊幀進行詳細的分析。可以清單顯示視訊一幀的詳細參數，包括：
* 幀數
* 幀類型
* PTS
* 顯示時間
* 參考幀數量
并可以對視訊進行宏塊級的分析，包含以下幾種參數的分析：
* 量化參數分析
* 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定希望分析的内容。對話框左邊的“選項”部分可以設定分析結果的屬性。具體包含以下幾項：
表4-1.視訊幀詳細分析選項
| 通用選項 | |
| 顯示宏塊邊界 | 顯示視訊幀中宏塊的邊界。 |
| 字型 | 設定分析結果中文字的字型。 |
| 量化分析 | |
| 顯示QP值 | 顯示宏塊的QP值。 |
| 顯示背景顔色 | 根據QP值的不同，不同宏塊顯示不同灰階的背景顔色。 |
| 宏塊類型分析 | |
| 顯示子宏塊 | 顯示子宏塊的劃分方式。 |
| 顯示背景顔色 | 根據劃分方式的不同，不同宏塊顯示不同的背景顔色。 |
| 顯示跳過宏塊 | 在跳過宏塊的上方标記以“s”。 |
| 顯示參考清單 | 在使用參考幀的宏塊上标記List0和List1。 |
| 運動矢量[0]分析 | |
| 顔色 | 顯示的運動矢量[0]顔色。 |
| 樣式 | 運動矢量[0]外觀。 |
| 運動矢量[1]分析 | |
| 顔色 | 顯示的運動矢量[1]顔色。 |
| 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量的統計資訊。例如幀内4x4，幀内16x16，16x16，16x8，8x16，8x8等類型的宏塊的個數。以及每行宏塊數，宏塊行數，總計宏塊數，每個宏塊包含的運動矢量個數等資訊。
對話框右邊上方的“幀參數”部分包含了該視訊幀的一些其他資訊。例如幀數，幀類型，大小，PTS，顯示時間，參考幀數量等資訊。
對話框右邊下方的“量化”部分包含了QP的統計資訊。包括QP的最大值，最小值以及平均值。
此外，如果勾選了“随播放自動分析”選項，可以随着系統對視訊的解碼播放，實時的分析視訊的碼流參數。
圖4-2.視訊幀解碼分析對話框
量化參數分析結果如圖所示。視訊幀被劃分成以宏塊為機關的網格狀。圖中每個小方塊代表視訊碼流中的一個宏塊。其中的數字代表了該宏塊的量化參數。為了使分析結果更加直覺，每個宏塊被标記以不同灰階的背景色，如圖4-3（a）所示。量化系數越大，相應的背景色的灰階越淺。此外，也可以以視訊幀的内容為背景顯示分析結果，如圖4-3（b）所示。也可以去掉量化系數的顯示，如圖4-3（c）所示。
（a） 背景為灰階圖，前景為量化參數
（b） 背景為幀内容，前景為量化參數
（c） 背景為灰階，前景不包含數字 圖4-3.量化參數分析結果
宏塊類型分析的結果如圖4-4所示。視訊幀同樣被劃分成以宏塊為機關的網格狀。根據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。不同的宏塊可以被标記以不同的背景顔色，如圖4-4（a）所示。此外，如果該宏塊屬于跳過宏塊，還可以在宏塊上面标記以“s”字樣。此外，也可以以視訊幀的内容為背景顯示分析結果，如圖4-4（b）所示。
（a） 背景為純色圖，前景為宏塊類型
（b） 背景為幀内容，前景為宏塊劃分方式 圖4-4.宏塊類型分析結果
運動矢量分析的結果如圖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. 運動矢量分析結果
參考幀的分析結果如圖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訊幀作為其參考幀。
（a） List0
（b） List1 圖4-6. 參考幀分析結果
4.3 視訊非壓縮域分析
在視訊播放的過程中，單擊主界面視訊參數部分的按鈕“非壓縮域資料分析”，打開非壓縮域資料分析對話框，如圖4-7所示。由圖可見，可以從“分析方法”裡面選擇想要分析的内容，包含了顔色直方圖，Canny邊緣檢測，輪廓檢測，離散傅裡葉變換，人臉識别。此外，還可以檢視視訊的R,G,B分量以及Y,U,V分量。如果勾選了“随着播放自動分析” 選項的話，可以随着系統對視訊的解碼播放，實時的分析視訊的非壓縮域資料。
圖4-7.非壓縮域分析 顔色直方圖的分析結果如圖4-8所示。由圖可見，顔色直方圖列出了不同色彩在整幅視訊幀中所占的比例。對于該視訊幀來說，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.顔色直方圖
邊緣檢測的分析結果如圖4-9所示。通過該分析功能可以獲得視訊幀的邊緣資訊。
圖4-9.邊緣檢測
輪廓檢測的結果如圖4-10所示。通過該分析功能可以獲得視訊幀的輪廓資訊。
圖4-10.輪廓檢測
離散傅裡葉變換的分析結果如圖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.離散傅裡葉變換
人臉識别的分析結果如圖4-12所示。通過該功能可以分析出視訊幀中的人臉資訊。
圖4-12.人臉識别
R,G,B分量的分析結果如圖4-13所示。由圖可以檢視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分量的分析結果如圖4-14所示。由于Y:U:V取樣格式是4：2：0的，是以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的功能。
5.1 音頻解碼分析
在視訊播放的過程中，單擊主界面音頻編碼參數部分的按鈕“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态表，表中顯示了音頻碼流的情況。每個音頻幀對應一個柱狀圖。橫坐标對應音頻幀序号，縱坐标對應音頻幀大小。
對話框右邊對應的是幀清單。清單顯示了以下資訊：
* 幀數
* 幀大小
* PTS
* DTS
圖5-1. 音頻解碼分析
6 其他功能
本章主要介紹系統的一些其它的功能。
6.1 多國語言的支援
本軟體目前支援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. 視訊解碼分析（英文）
圖6-3.視訊幀解碼分析（英文）
圖6-4.視訊非壓縮域分析（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
目前支援的輔助工具是MediaInfo，用于檢視視訊資訊，如圖6-5所示。
圖6-5.MediaInfo界面