Qt音视频开发45-音视频类结构体参数的设计

一、前言

视频监控内核组件重构和完善花了一年多时间，整个组件个人认为设计的最好的部分就是各种结构体参数的设计，而且分门别类，有枚举值，也有窗体相关的结构体参数，解码相关的结构体参数，同时将部分常用的结构体参数的获取和设置单独提供了函数，参阅海康大华等大厂的sdk的设计方式，也是将众多的参数统一归类的不同的结构体中，这样后期非常容易就能拓展，比如又新增一个参数，只需要动结构体就行，但是也有个不完美的地方就是，如果没有提供单独的参数设置接口，需要先获取之前的结构体参数，然后在此基础上修改，最后重新设置，因为如果你没有先获取再更新最后设置，而是重新定义了一个结构体参数，则很可能会把之前设置好的结构体参数覆盖掉。

窗体结构体参数设计如下：

//窗体参数
struct WidgetPara {
    int borderWidth;            //边框大小
    QColor borderColor;         //边框颜色
    QColor focusColor;          //焦点颜色

    QColor bgColor;             //背景颜色
    QColor textColor;           //文字颜色
    QColor fillColor;           //填充颜色

    int bgTextSize;             //文字大小
    QString bgText;             //背景文字
    QImage bgImage;             //背景图片

    QString videoFlag;          //视频通道标识
    ScaleMode scaleMode;        //缩放显示模式
    VideoMode videoMode;        //视频显示模式
    DrawMode osdDrawMode;       //标签绘制模式
    DrawMode graphDrawMode;     //图形绘制模式

    int soundValue;             //默认音量大小
    bool soundMuted;            //默认静音状态
    bool sharedData;            //共享解码线程
    bool copyImage;             //是否拷贝图片
    bool restartClear;          //重连清空画面

    bool bannerEnable;          //悬浮条是否启用
    int bannerSize;             //悬浮条尺寸大小(横向则表示高度/纵向表示宽度)
    BannerPosition bannerPosition;//悬浮条位置

    WidgetPara() {
        borderWidth = 1;
        borderColor = Qt::transparent;
        focusColor = "#22A3A9";

        bgColor = Qt::transparent;
        textColor = Qt::transparent;
        fillColor = Qt::transparent;
        //fillColor = Qt::black;

        bgTextSize = 25;
        bgText = "视频";
        bgImage = QImage();
        //bgImage = QImage(":/image/bg_novideo.png");

        videoFlag = "";
        scaleMode = ScaleMode_Auto;
        videoMode = VideoMode_Hwnd;
        osdDrawMode = DrawMode_Cover;
        graphDrawMode = DrawMode_Cover;

        soundValue = 100;
        soundMuted = false;
        sharedData = false;
        copyImage = false;
        restartClear = true;

        bannerEnable = false;
        bannerSize = 25;
        bannerPosition = BannerPosition_Top;
    }
};

视频采集结构体参数设计如下：

//视频采集参数
struct VideoPara {
    VideoCore videoCore;        //解析内核
    QString videoUrl;           //视频地址
    QString bufferSize;         //缓存分辨率
    int frameRate;              //视频帧率

    DecodeType decodeType;      //解码速度策略
    QString hardware;           //硬件加速名称
    QString transport;          //通信协议(tcp udp)
    int caching;                //缓存时间(默认500毫秒)

    bool audioLevel;            //开启音频振幅
    bool decodeAudio;           //解码音频数据
    bool playAudio;             //解码播放声音
    bool playRepeat;            //重复循环播放

    int openSleepTime;          //打开休息时间(最低1000 单位毫秒)
    int readTimeout;            //采集超时时间(0=不处理 单位毫秒)
    int connectTimeout;         //连接超时时间(0=不处理 单位毫秒)

    VideoPara() {
        videoCore = VideoCore_None;
        videoUrl = "";
        bufferSize = "0x0";
        frameRate = 0;

        decodeType = DecodeType_Fast;
        hardware = "none";
        transport = "tcp";
        caching = 500;

        audioLevel = false;
        decodeAudio = true;
        playAudio = true;
        playRepeat = false;

        openSleepTime = 3000;
        readTimeout = 0;
        connectTimeout = 500;
    }

    void reset() {
        videoUrl = "";
        bufferSize = "0x0";
        frameRate = 0;
    }
};

二、效果图

三、体验地址

1. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
2. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun
3. 个人作品：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652
4. 体验地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码：01jf 文件名：bin_video_system。

四、相关代码

void frmPlayer::initPara()
{
    //设置窗体参数
    WidgetPara widgetPara = ui->videoWidget->getWidgetPara();
    widgetPara.scaleMode = (ScaleMode)AppConfig::Player_ScaleMode;
    widgetPara.videoMode = (VideoMode)AppConfig::Player_VideoMode;
    widgetPara.soundValue = AppConfig::Player_SoundValue;
    widgetPara.soundMuted = AppConfig::Player_SoundMuted;
    widgetPara.bannerEnable = true;

    //设置视频参数
    VideoPara videoPara = ui->videoWidget->getVideoPara();
    videoPara.videoCore = (VideoCore)AppConfig::Player_VideoCore;
    videoPara.videoUrl = AppConfig::Player_VideoUrl;
    videoPara.decodeType = (DecodeType)AppConfig::Player_DecodeType;
    videoPara.hardware = AppConfig::Player_Hardware;
    videoPara.caching = AppConfig::Player_Caching;
    videoPara.audioLevel = true;
    videoPara.playRepeat = AppConfig::Player_PlayRepeat;
    videoPara.openSleepTime = AppConfig::Player_OpenSleepTime;
    videoPara.readTimeout = AppConfig::Player_ReadTimeout;
    videoPara.connectTimeout = AppConfig::Player_ConnectTimeout;

    //要先初始化参数再设置
    VideoHelper::initPara(widgetPara, videoPara);
    ui->videoWidget->setWidgetPara(widgetPara);
    ui->videoWidget->setVideoPara(videoPara);
}

void frmPlayer::on_btnPlay_clicked()
{
    this->initPara();
    if (!ui->videoWidget->init()) {
        return;
    }

    //关联采集线程信号槽
    VideoThread *videoThread = ui->videoWidget->getVideoThread();
    connect(videoThread, SIGNAL(receivePlayStart(int)), this, SLOT(receivePlayStart(int)));
    connect(videoThread, SIGNAL(receivePlayFinsh()), this, SLOT(receivePlayFinsh()));
    connect(videoThread, SIGNAL(recorderStateChanged(RecorderState, QString)), this, SLOT(recorderStateChanged(RecorderState, QString)));
    connect(videoThread, SIGNAL(receiveDuration(qint64)), this, SLOT(receiveDuration(qint64)));
    connect(videoThread, SIGNAL(receivePosition(qint64)), this, SLOT(receivePosition(qint64)));
    connect(videoThread, SIGNAL(receiveVolume(int)), this, SLOT(receiveVolume(int)));
    connect(videoThread, SIGNAL(receiveMuted(bool)), this, SLOT(receiveMuted(bool)));

    //设置音视频保存的格式类型
    videoThread->setSaveVideoType(SaveVideoType_Mp4);
    videoThread->setSaveAudioType(SaveAudioType_None);

    ui->videoWidget->play();
    ui->widget->setEnabled(false);

    //复位和清空标签及图形相关(也可以不清空这样相当于可以提前设置)
    osdIndex = 0;
    graphIndex = 0;
    ui->videoWidget->clearOsd();
    ui->videoWidget->clearGraph();
}

void frmPlayer::on_btnStop_clicked()
{
    ui->videoWidget->stop();
    ui->widget->setEnabled(true);
}

五、功能特点

5.1 软件模块

1. 视频监控模块，各种停靠小窗体子模块，包括设备列表、图文警情、窗口信息、云台控制、预置位、巡航设置、设备控制、悬浮地图、网页浏览等。
2. 视频回放模块，包括本地回放、远程回放、设备播放、图片回放、视频上传等。
3. 电子地图模块，包括图片地图、在线地图、离线地图、路径规划等。
4. 日志查询模块，包括本地日志、设备日志等。
5. 系统设置模块，包括系统设置（基本设置、视频参数、数据库设置、地图配置、串口配置等）、录像机管理、摄像机管理、轮询配置、录像计划、用户管理等。

5.2 基础功能

1. 支持各种视频流（rtsp、rtmp、http等）、视频文件（mp4、rmvb、avi等）、本地USB摄像机播放。
2. 支持多画面切换，包括1、4、6、8、9、13、16、25、36、64画面切换。
3. 支持全屏切换，多种切换方式包括鼠标右键菜单、工具栏按钮、快捷键（alt+enter全屏，esc退出全屏）。
4. 支持视频轮询，包括1、4、9、16画面轮询，可设置轮询分组（轮询预案）、轮询间隔、码流类型等。
5. 支持onvif协议，包括设备搜索、云台控制、预置位、设备控制（图片参数、校对时间、系统重启，抓拍图片等）。
6. 支持权限管理，不同的用户可以对应不同的模块权限，比如删除日志、关闭系统等。
7. 数据库支持多种，包括sqlite、mysql、sqlserver、postgresql、oracle、人大金仓等。
8. 本地USB摄像机支持设置分辨率、帧率等参数。
9. 所有停靠模块都自动生成对应的菜单用来控制显示和隐藏，在标题栏右键可以弹出。
10. 支持显示所有模块、隐藏所有模块、复位普通布局、复位全屏布局。
11. 双击设备弹出实时预览视频，支持图片地图、在线地图、离线地图等。
12. 摄像机节点拖曳到对应窗体播放视频，同时支持拖曳本地文件直接播放。
13. 删除视频支持鼠标右键删除、悬浮条关闭删除、拖曳到视频监控面板外删除等多种方式。
14. 图片地图上设备按钮可自由拖动，自动保存位置信息。百度地图上可以鼠标单击获取经纬度信息，用来更新设备位置。
15. 视频监控面板窗体中任意通道支持拖曳交换，瞬间响应。
16. 封装了百度地图，视图切换，运动轨迹，设备点位，鼠标按下获取经纬度等。
17. 双击节点、拖曳节点、拖曳窗体交换位置等操作，均自动更新保存最后的播放地址，下次软件打开自动应用。
18. 右下角音量条控件，失去焦点自动隐藏，音量条带静音图标。
19. 支持视频截图，可指定单个或者对所有通道截图，底部小工具栏也有截图按钮。
20. 支持超时自动隐藏鼠标指针、自动全屏机制。
21. 支持onvif云台控制，可上下左右移动云台摄像机，包括复位和焦距调整等。
22. 支持onvif预置位，可以添加、删除、修改预置位，可以调用起始位。
23. 支持onvif图像参数设置，包括明亮度、对比度、饱和度、尖锐度等。
24. 支持onvif其他操作，包括抓图、网络设置、校时、重启、事件订阅等。
25. 支持任意onvif摄像机，包括但不限于海康、大华、宇视、天地伟业、华为等。
26. 可保存视频，可选定时存储或者单文件存储，可选存储间隔时间。
27. 可设置视频流通信方式tcp+udp，可设置视频解码是速度优先、质量优先、均衡等。
28. 可设置软件中文名称、英文名称、LOGO图标等。
29. 存储的视频文件支持导出到指定目录，支持批量上传到服务器。
30. 完善的录像计划设置，支持每个通道7 * 24小时每半小时设置是否存储录像。

5.3 特色功能

1. 主界面采用停靠窗体模式，各种组件以小模块的形式加入，可自定义任意模块加入。
2. 停靠模块可拖动任意位置嵌入和悬浮，支持最大化全屏，支持多屏幕。
3. 双重布局文件存储机制，正常模式、全屏模式都对应不同的布局方案，自动切换和保存，比如全屏模式可以突出几个模块透明显示在指定位置，更具科幻感现代化。
4. 原创onvif协议机制，采用底层协议解析（udp广播搜索+http请求执行命令）更轻量易懂易学习拓展，不依赖任何第三方组件比如gsoap。
5. 原创数据导入、导出、打印机制，跨平台不依赖任何组件，瞬间导出数据。
6. 内置多个原创组件，宇宙超值超级牛逼，包括数据导入导出组件（导出到xls、pdf、打印）、数据库组件（数据库管理线程、自动清理数据线程、万能分页、数据请求等）、地图组件、视频监控组件、文件多线程收发组件、onvif通信组件、通用浏览器内核组件等。
7. 自定义信息框+错误框+询问框+右下角提示框（包含多种格式）等。
8. 精美换肤，高达17套皮肤样式随意更换，所有样式全部统一，包括菜单等。
9. 视频控件悬浮条可以自行增加多个按钮，监控界面底部小工具栏也可自行增加按钮。
10. 双击摄像机节点自动播放视频，双击节点自动依次添加视频，会自动跳到下一个，双击父节点自动添加该节点下的所有视频。可选主码流、子码流。
11. 录像机管理、摄像机管理，可添加删除修改导入导出打印信息，立即应用新的设备信息生成树状列表，不需重启。
12. 可选多种内核自由切换，ffmpeg、vlc、mpv等，均可在pro中设置。推荐用ffmpeg，跨平台最多，默认提供好了linux和mac平台上编译好的库。
13. 支持硬解码，可设置硬解码类型（qsv、dxva2、d3d11va等）。
14. 默认采用opengl绘制视频，超低的CPU资源占用，支持yuyv和nv12两种格式绘制，性能爆表。
15. 标签和图形信息支持三种绘制方式，绘制到遮罩层、绘制到图片、源头绘制（对应信息可以存储到文件）。
16. 高度可定制化，用户可以很方便的在此基础上衍生自己的功能，比如增加自定义模块，增加运行模式、机器人监控、无人机监控、挖掘机监控等。
17. 支持xp、win7、win10、win11、linux、mac、各种国产系统（UOS、中标麒麟、银河麒麟等）、嵌入式linux等系统。
18. 注释完整，项目结构清晰，超级详细完整的使用开发手册，精确到每个代码文件的功能说明，不断持续迭代版本。