Qt编写视频监控系统72-通过onvif增删改查OSD

一、前言

之前监控系统中原创的onvif协议解析机制，已经能够满足绝大部分用户的需要，比如搜索设备、获取视频流地址并播放、云台控制、预置位管理、图片亮度色彩饱和度等参数设置等，近期又多了一个需求，那就是通过onvif国际标准协议来对摄像头的OSD进行增删改查，可以通过协议添加OSD、删除OSD、修改OSD、查询所有OSD集合信息等，在早期的厂家监控设备，很多厂家是不支持该协议的，所以一直也没有去实现，目前测试下来是几个大厂比如海康大华宇视天地伟业等实现了，仅限于官方的标准过检的设备，如果是一些冒牌的设备，尽管后台看起来极其相似或者一模一样，也未必支持，目前经历过N多形形色色的用户现场测试，发现有些厂家做的设备兼容了海康大华的私有协议，然后后台也做的极其相似，搞得跟真的一样，其实很多都是冒牌的，基本上只实现了基础的功能比如拉音视频流，当你遇到这些设备时，会发现很多需求比较少的功能其实是没有的。

由于qsoap等框架比较臃肿而且api接口极其难用，所以特意从底层协议解析来实现的onvif交互，其实底层就两个，搜索采用udp组播，交互采用http请求，还是万变不离其中，无非就是udp/tcp，在Qt中udp组播先绑定指定网卡udpSocket->bind(QHostAddress(localIP), 0, QUdpSocket::ShareAddress);，然后指定固定的onvif组播地址239.255.255.250和端口3702发送xml格式的文本信息，只要是局域网内和该网卡地址相通的支持onvif协议的设备，都会返回，告知自己的设备地址等信息。

onvif协议的常规功能：

1. 搜索设备，获取设备的信息比如厂家、型号等。
2. 获取设备的多个配置文件信息profile。
3. 获取对应配置文件的视频流地址rtsp，以及分辨率等参数。
4. 云台控制，上下左右移动，焦距放大缩小，相对和绝对移动。
5. 获取预置位信息，触发预置位。
6. 订阅事件，接收设备的各种消息尤其是报警事件比如IO口的报警。
7. 抓图，获取设备当前的图片。
8. 获取、创建、删除用户信息。
9. 获取和设备网络配置信息比如IP地址等。
10. 获取和设置NTP时间同步以及设置设备时间。
11. 获取和设置视频参数和图片参数（亮度、色彩、饱和度）。
12. 重启设备。
13. 增加、删除、修改、查询OSD信息。

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

//标签信息结构体
struct OnvifOsdInfo {
    QString token;          //标签标识
    QString config;         //配置名称
    QString positionType;   //位置类型
    QPoint position;        //标签坐标

    int fontSize;           //字体大小
    QColor fontColor;       //字体颜色

    QString textType;       //文字类型
    QString text;           //文字内容
    QString dateFormat;     //日期格式
    QString timeFormat;     //时间格式

    //默认构造函数
    OnvifOsdInfo() {
        token = "1";
        positionType = "Custom";
        position = QPoint(0, 0);

        fontColor = "#ffffff";
        dateFormat = "yyyy-MM-dd";
        timeFormat = "HH:mm:ss";
    }

    //数据集合
    QVariant data() {
        QVariantList data;
        data << token;
        data << config;
        data << positionType;
        data << position;

        data << fontSize;
        data << fontColor;

        data << textType;
        data << text;
        data << dateFormat;
        data << timeFormat;
        return data;
    }

    //重载打印输出格式
    friend QDebug operator << (QDebug debug, const OnvifOsdInfo &osdInfo) {
        QStringList list;
        list << QString("标签标识: %1").arg(osdInfo.token);
        list << QString("配置名称: %1").arg(osdInfo.config);
        list << QString("位置类型: %1").arg(osdInfo.positionType);
        list << QString("标签坐标: [%1, %2]").arg(osdInfo.position.x()).arg(osdInfo.position.y());

        list << QString("字体大小: %1").arg(osdInfo.fontSize);
        list << QString("字体颜色: %1").arg(osdInfo.fontColor.name());

        list << QString("文字类型: %1").arg(osdInfo.textType);
        list << QString("文字内容: %1").arg(osdInfo.text);
        list << QString("日期格式: %1").arg(osdInfo.dateFormat);
        list << QString("时间格式: %1").arg(osdInfo.timeFormat);

        debugx << list.join("\n");
        return debug;
    }
};

OnvifOsdInfo OnvifVideo::getOsd(const QString &osdToken, const QSize &videoSize)
{
    OnvifOsdInfo osd;
    if (device->imageUrl.isEmpty() || osdToken.isEmpty()) {
        return osd;
    }

    //读取文件传入带用户认证的通用头部数据和其他参数构建要发送的数据
    QString file = OnvifHelper::getFile(":/onvifsend/OsdGetOSD.xml");
    file = file.arg(device->getHeadData()).arg(osdToken);

    //发送请求数据
    QByteArray dataSend = file.toUtf8();
    QNetworkReply *reply = device->request->post(device->mediaUrl, dataSend);

    //拿到请求结果并处理数据
    QByteArray dataReceive;
    bool ok = device->checkData(reply, dataReceive, "获取OSD信息");
    if (ok) {
        //解析OSD信息
        OnvifQuery query;
        if (query.setData(dataReceive)) {
            osd = query.getOsd(videoSize);
        }
    }

    return osd;
}

QList<OnvifOsdInfo> OnvifVideo::getOsds(const QString &videoSource, const QSize &videoSize)
{
    QList<OnvifOsdInfo> osds;
    if (device->imageUrl.isEmpty() || videoSource.isEmpty()) {
        return osds;
    }

    //读取文件传入带用户认证的通用头部数据和其他参数构建要发送的数据
    QString file = OnvifHelper::getFile(":/onvifsend/OsdGetOSDs.xml");
    file = file.arg(device->getHeadData()).arg(videoSource);

    //发送请求数据
    QByteArray dataSend = file.toUtf8();
    QNetworkReply *reply = device->request->post(device->mediaUrl, dataSend);

    //拿到请求结果并处理数据
    QByteArray dataReceive;
    bool ok = device->checkData(reply, dataReceive, "获取OSD集合");
    if (ok) {
        //解析OSD信息集合
        OnvifQuery query;
        if (query.setData(dataReceive)) {
            osds = query.getOsds(videoSize);
        }
    }

    return osds;
}

bool OnvifVideo::deleteOsd(const QString &osdToken)
{
    if (device->imageUrl.isEmpty() || osdToken.isEmpty()) {
        return false;
    }

    //读取文件传入带用户认证的通用头部数据和其他参数构建要发送的数据
    QString file = OnvifHelper::getFile(":/onvifsend/OsdDeleteOSD.xml");
    file = file.arg(device->getHeadData()).arg(osdToken);

    //发送请求数据
    QByteArray dataSend = file.toUtf8();
    QNetworkReply *reply = device->request->post(device->imageUrl, dataSend);

    //拿到请求结果并处理数据
    QByteArray dataReceive;
    return device->checkData(reply, dataReceive, "删除OSD");
}

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。