C#使用EmguCV实现视频读取和播放，及多个视频一起播放的问题
大家知道WPF中多线程访问UI控件时会提示UI线程的数据不能直接被其他线程访问或者修改，该怎样来做呢？
分下面两种情况
1.WinForm程序
1）第一种方法，使用委托：
private delegate void SetTextCallback(string text); private void SetText(string text) { // InvokeRequired需要比较调用线程ID和创建线程ID // 如果它们不相同则返回true if (this.txt_Name.InvokeRequired) { SetTextCallback d = new SetTextCallback(SetText); this.Invoke(d, new object[] { text }); } else { this.txt_Name.Text = text; } } 2）第二种方法，使用匿名委托 private void SetText(Object obj) { if (this.InvokeRequired) { this.Invoke(new MethodInvoker(delegate { this.txt_Name.Text = obj; })); } else { this.txt_Name.Text = obj; } } 这里说一下BeginInvoke和Invoke和区别：BeginInvoke会立即返回，Invoke会等执行完后再返回。
2.WPF程序
1）可以使用Dispatcher线程模型来修改
如果是窗体本身可使用类似如下的代码：
this.lblState.Dispatcher.Invoke(new Action(delegate
{
this.lblState.Content = "状态：" + this._statusText;
}));
那么假如是在一个公共类中弹出一个窗口、播放声音等呢？这里我们可以使用：System.Windows.Application.Current.Dispatcher，如下所示
System.Windows.Application.Current.Dispatcher.Invoke(new Action(() =>
{
if (path.EndsWith(".mp3") || path.EndsWith(".wma") || path.EndsWith(".wav"))
{
_player.Open(new Uri(path));
_player.Play();
}
}));
关键问题：多个视频同时播放，以上几种方法不足以解决，多个视频播放中主界面卡死和播放显示刷新不了的问题。
目前笔者的解决方法是
pinturebox.CreateGraphics().DrawImage(imgSrc.Bitmap, new System.Drawing.Rectangle(0, 0, pinturebox.Width, pinturebox.Height));
EmguCV中的Capture类可以完成视频文件的读取，并捕捉每一帧，可以利用Capture类完成实现WinForm中视频检测跟踪环境的搭建。本文只实现最简陋的WinForm + EmguCV上的avi文件读取和播放框架，复杂的检测和跟踪算法在之后添加进去。
这里使用WinForm实现视频的播放，主要是PictureBox类，它是支持基于事件的异步模式的典型组件，不使用EmguCV自带的UI控件等。
图1.效果图
直接在UI线程中完成视频的播放的话整个程序只有一个线程，由于程序只能同步执行，播放视频的时候UI将停止响应用户的输入，造成界面的假死。所以视频的播放需要实现异步模式。主要有三种方法：第一是使用异步委托；第二种是使用BackgroundWorker组件；最后一种就是使用多线程（不使用CheckForIllegalCrossThreadCalls =false的危险做法）。
Windows窗体控件，唯一可以从创建它的线程之外的线程中调用的是Invoke()、BegionInvoke()、EndInvoke()方法和InvokeRequired属性。其中BegionInvoke()、EndInvoke()方法是Invoke()方法的异步版本。这些方法会切换到创建控件的线程上，以调用赋予一个委托参数的方法，该委托参数可以传递给这些方法。
（一） 使用多线程
首先定义监控的类及其对应的事件参数类和异常类：
判断是否继续执行的布尔型成员会被调用线程改变，因此声名为volatile，不进行优化。
/// <summary>
/// 红外检测子。
/// </summary>
public class ThermalSurveillant
{
#region Private Fields
/// <summary>
/// 是否停止线程，此变量供多个线程访问。
/// </summary>
private volatile bool shouldStop = false;
#endregion
#region Public Properties
#endregion
#region Public Events
/// <summary>
/// 帧刷新事件。
/// </summary>
public EventHandler<FrameRefreshEventArgs> FrameRefresh;
/// <summary>
/// 播放完成。
/// </summary>
public EventHandler<CompletedEventArgs> Completed;
#endregion
#region Protected Methods
/// <summary>
/// 处理帧刷新事件。
/// </summary>
/// <param name="e"></param>
protected virtual void OnFrameRefresh(FrameRefreshEventArgs e)
{
if (this.FrameRefresh != null)
{
this.FrameRefresh(this, e);
}
}
/// <summary>
/// 处理视频读完事件。
/// </summary>
/// <param name="e"></param>
protected virtual void OnCompleted(CompletedEventArgs e)
{
if (this.Completed != null)
{
this.Completed(this, e);
}
}
#endregion
#region Public Methods
/// <summary>
/// 视频监控。
/// </summary>
/// <param name="capture">捕捉。</param>
public void DoSurveillance(Object oCapture)
{
Capture capture = oCapture as Capture;
int id = 1;
if (capture == null)
{
throw new InvalidCaptureObjectException("传递的Capture类型无效。");
}
while (!shouldStop)
{
Image<Bgr, byte> frame = capture.QueryFrame();
if (frame != null)
{
FrameRefreshEventArgs e = new FrameRefreshEventArgs(frame.ToBitmap(), id++);
// 触发刷新事件
this.OnFrameRefresh(e);
}
else
{
break;
}
}
// 触发完成事件
this.OnCompleted(new CompletedEventArgs(id));
}
/// <summary>
/// 请求停止线程。
/// </summary>
public void Cancel()
{
this.shouldStop = true;
}
#endregion
}
UI线程中启动播放线程：
声明：
/// <summary> /// 监控线程。 /// </summary> private Thread threadSurveillance = null; /// <summary> /// 捕获视频帧。 /// </summary> private Capture captureSurveillance; /// <summary> /// 监控子。 /// </summary> private ThermalSurveillant surveillant = new ThermalSurveillant();
读入视频文件：
captureSurveillance = new Capture(this.videoFilePath); captureSurveillance.SetCaptureProperty(CAP_PROP.CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, this.width); captureSurveillance.SetCaptureProperty(CAP_PROP.CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, this.height); Image<Bgr, byte> frame = captureSurveillance.QueryFrame(); this.pictureBox.Image = frame.ToBitmap();
播放视频文件：
UI线程中响应监控类的事件：
定义异步调用的委托：
添加事件委托：
this.surveillant.FrameRefresh += OnRefreshFrame; this.surveillant.Completed += OnCompleted;
以下方法中都是由监控线程中的事件委托方法，应该使用BeginInvoke方法，这样可以优雅的结束线程，如果使用Invoke方法，则调用方式为同步调用，此时如果使用Thread.Join()方法终止线程将引发死锁（正常播放没有问题），Thread.Join()方法的使用使调用线程阻塞等待当前线程完成，在这里即UI线程阻塞等待监控线程完成，而监控线程中又触发UI线程中pictureBox的刷新，使用Invoke方法就造成了监控线程等待UI线程刷新结果，而UI线程已经阻塞，形成了死锁。死锁时只能用Thread.Abort()方法才能结束线程。或者直接强制结束应用程序。
使用BeginInvoke方法时为异步调用，监控线程不等待刷新结果直接继续执行，可以正常结束。结束后UI才进行刷新，不会造成死锁。
图2.线程关系
/// <summary> /// 刷新UI线程的pixtureBox的方法。 /// </summary> /// <param name="frame">要刷新的帧。</param> private void RefreshFrame(Bitmap frame) { this.pictureBox.Image = frame; // 这里一定不能刷新！2012年8月2日1:50:16 //this.pictureBox.Refresh(); } /// <summary> /// 响应pictureBox刷新。 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void OnRefreshFrame(object sender, FrameRefreshEventArgs e) { // 判断是否需要跨线程调用 if (this.pictureBox.InvokeRequired == true) { FrameRefreshDelegate fresh = this.RefreshFrame; this.BeginInvoke(fresh, e.Frame); } else { this.RefreshFrame(e.Frame); } } /// <summary> /// 响应Label刷新信息。 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void OnCompleted(object sender, CompletedEventArgs e) { // 判断是否需要跨线程调用 CompletedDelegate fresh = this.RefreshStatus; string message = "视频结束，共 " + e.FrameCount + " 帧。"; this.BeginInvoke(fresh, message); } 关闭时需要中止播放线程之后再退出： /// <summary> /// 关闭窗体时发生。 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void OnFormClosed(object sender, FormClosedEventArgs e) { // 检测子算法请求终止 surveillant.Cancel(); // 阻塞调用线程直到检测子线程终止 if (threadSurveillance != null) { if (threadSurveillance.IsAlive == true) { threadSurveillance.Join(); } } }
（二） 使用异步委托
创建线程的一个更简单的方法是定义一个委托，并异步调用它。委托是方法的类型安全的引用。Delegate类还支持异步地调用方法。在后台，Delegate类会创建一个执行任务的线程。
// asynchronous by using a delegate
PlayVideoDelegate play = this.PlayVideoFile;
IAsyncResult status = play.BeginInvoke(null, null);
/// <summary>
/// 播放视频文件。
/// </summary>
private void PlayVideoFile()
{
while (true)
{
Image<Bgr, byte> frame = capture.QueryFrame();
if (frame != null)
{
Image<Gray, byte> grayFrame = frame.Convert<Gray, byte>();
grayFrame.Resize(this.width, this.height, INTER.CV_INTER_CUBIC);
RefreshPictureBoxDelegate fresh = this.RefreshPictureBox;
try
{
this.BeginInvoke(fresh, grayFrame.ToBitmap());
}
catch (ObjectDisposedException ex)
{
Thread.CurrentThread.Abort();
}
}
else
{
break;
}
}
}
/// <summary>
/// 刷新UI线程的pixtureBox的方法。
/// </summary>
/// <param name="frame">要刷新的帧。</param>
private void RefreshPictureBox(Bitmap frame)
{
this.pictureBox.Image = frame;
}
（三） 使用BackgroundWorker组件
BackgroundWorker类是异步事件的一种实现方案，异步组件可以选择性的支持取消操作，并提供进度信息。RunWorkerAsync()方法启动异步调用。CancelAsync()方法取消。
图3.BackgroundWorker组件
/// <summary>
/// 播放视频文件。
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void detectItemPlay_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (this.videoFilePath != null)
{
// run async
this.backgroundWorker.RunWorkerAsync(capture);
}
}
/// <summary>
/// 异步调用。
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void OnDoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
{
Emgu.CV.Capture capture = e.Argument as Emgu.CV.Capture;
while (!e.Cancel)
{
Image<Bgr, byte> frame = capture.QueryFrame();
if (frame != null)
{
Image<Gray, byte> grayFrame = frame.Convert<Gray, byte>();
grayFrame.Resize(this.width, this.height, INTER.CV_INTER_CUBIC);
if (this.backgroundWorker.CancellationPending == true)
{
e.Cancel = true;
break;
}
else
{
if (this.pictureBox.InvokeRequired == true)
{
RefreshPictureBoxDelegate fresh = this.RefreshPictureBox;
this.BeginInvoke(fresh, grayFrame.ToBitmap());
}
else
{
this.RefreshPictureBox(grayFrame.ToBitmap());
}
}
}
else
{
break;
}
}
}
/// <summary>
/// 关闭窗体时发生。
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void MainForm_FormClosed(object sender, FormClosedEventArgs e)
{
if (this.backgroundWorker.IsBusy)
{
this.backgroundWorker.CancelAsync();
}
}
转自http://blog.csdn.net/azkabannull/article/details/7827673