基于多線(xiàn)程編程的視頻監控系統四路回放的設計

摘    要：本文結合H.263解碼、多線(xiàn)程編程和DirectDraw的應用，介紹了視頻監控系統回放的軟件設計以及四路回放的實(shí)現。
關(guān)鍵詞：視頻監控；多線(xiàn)程；四路回放；DirectDraw 

引言
目前國內外市場(chǎng)上占主導地位數字視頻監控系統。一般具有如下功能：監視、錄像、回放、備份、報警、控制、遠程連接等。目前的視頻監控系統一般只能播放一路視頻（簡(jiǎn)稱(chēng)單路回放），即同一時(shí)間只能播放一個(gè)視頻文件。如果要想同時(shí)查看多個(gè)歷史紀錄文件，這種傳統的回放方式略顯不足。本文提出一種能同時(shí)播放四個(gè)任意選擇的歷史文件（簡(jiǎn)稱(chēng)四路回放）的設計方案。

關(guān)鍵技術(shù)
回放主要是將存儲在硬盤(pán)中的壓縮文件解碼顯示出來(lái)，所以在設計時(shí)必須根據壓縮文件的格式，進(jìn)行相應的解碼。用于視頻監控系統的編碼標準主要有H.263、MPEG-4等。本視頻監控系統采用的編碼標準是H.263，所以回放的解碼也要根據H.263標準進(jìn)行解碼。解碼的過(guò)程大致是：首先打開(kāi)編碼視頻文件，得到視頻編碼流后，先找到圖像開(kāi)始碼，得到圖像頭。然后尋找幀數據宏塊信息，確定幀的編碼模式（幀內編碼、幀間編碼或是沒(méi)有編碼），針對不同模式的編碼宏塊分別進(jìn)行相應的解碼，解碼后的數據傳遞給顯示程序。不像編碼程序，解碼程序是基于宏塊進(jìn)行操作的，它并不需要把關(guān)鍵幀和非關(guān)鍵幀區分開(kāi)來(lái)解碼。
要把解碼后的圖像顯示出來(lái)，可以使用DirectDraw。DirectDraw是微軟發(fā)行的DirectX軟件開(kāi)發(fā)工具箱（SDK）中的一部分，是圍繞OLE和COM接口來(lái)設計的。它允許程序員直接處理顯示存儲設備，支持硬件覆蓋，支持頁(yè)面翻轉，使圖形處理較傳統的GDI圖形處理有了較大的提高。
由于本設計的回放部分能夠同時(shí)播放四個(gè)視頻文件，若只有一個(gè)線(xiàn)程（線(xiàn)程是操作系統分配CPU時(shí)間的基本單位，一個(gè)線(xiàn)程可以執行應用程序的任何部分，一個(gè)應用程序至少包含一個(gè)主線(xiàn)程）來(lái)播放，很難實(shí)現四個(gè)文件的同時(shí)播放。如果設計成多線(xiàn)程（應用程序中，除主線(xiàn)程外，還創(chuàng )建有其它線(xiàn)程），就可以有效的利用CPU資源，同時(shí)播放多個(gè)視頻文件。進(jìn)行程序設計時(shí)，一般可以調用Windows API函數CreateThread。此時(shí)需要考慮線(xiàn)程互斥和線(xiàn)程同步問(wèn)題，以保證應用程序的正常執行。線(xiàn)程互斥是指對于共享的操作系統資源，在各線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)時(shí)的排它性。當有若干個(gè)線(xiàn)程都要使用某一共享資源時(shí)，任何時(shí)刻只允許一個(gè)線(xiàn)程去訪(fǎng)問(wèn)，其它要使用該資源的線(xiàn)程必須等待，直到占用該資源者釋放了該資源。線(xiàn)程同步是指若干個(gè)線(xiàn)程之間具有一種制約關(guān)系，一個(gè)線(xiàn)程執行依賴(lài)于另一個(gè)線(xiàn)程的消息，當一個(gè)線(xiàn)程沒(méi)有等到另一個(gè)線(xiàn)程的消息時(shí)，應該等待，直到消息到達時(shí)，才被喚醒。

系統軟件設計
視頻監控系統的回放部分一般具有：歷史文件搜索、基本播放控制以及對搜索出來(lái)的文件進(jìn)行備份（單個(gè)文件或所有文件備份光盤(pán)），保存和打印播放視頻文件的當前幀等其它功能。
根據上述基本功能，采用面向對象的程序設計方法，對回放部分進(jìn)行設計的程序流程圖如圖 1 所示。
在圖 1 所示的框圖中，進(jìn)入回放時(shí)，首先要進(jìn)行系統變量、DirectDraw的初始化以及分配一些系統資源。退出回放時(shí)，若有回放線(xiàn)程在運行，首先要關(guān)閉回放線(xiàn)程，然后關(guān)閉解碼器，釋放系統資源，以便下次能夠進(jìn)入回放。根據文件的記錄位置和文件名的特點(diǎn)（文件的記錄位置為  Drivers：file記錄通道日期，文件名為時(shí)和分的組合，例如，D:file120030620国产精品自在自线亚洲|国产精品无圣光一区二区|国产日产欧洲无码视频|久久久一本精品99久久K精品66|欧美人与动牲交片免费播放