Qt/C++音视频开发60-坐标拾取/按下鼠标获取矩形区域/转换到...
## 一、前言
通过在通道画面上拾取鼠标按下的坐标，然后鼠标移动，直到松开，根据松开的坐标和按下的坐标，绘制一个矩形区域，作为热点或者需要电子放大的区域，拿到这个坐标区域，用途非常多，可以直接将区域中的画面放大，也可以将该圈起来的区域位置发给设备，由设备设定对应的热点区域作为集中观察点，可以用来人工智能分析，比如出现在该区域的人脸，可以判定为入侵，该区域内的画面被改动过，判定为物体非法挪动等。各种各样的分析算法应用上来，就可以做出非常多的检测效果，这些都有个前提，那就是用户能够在视频画面中自由的选择自己需要的区域，这就是要实现的功能。
采集到的视频数据，在UI界面上，可能是拉伸填充显示的，也可能是等比例缩放显示的，最重要的是，显示的窗体，几乎不大可能刚好是和分辨率大小一样，所以这就涉及到一个转换关系，就是根据窗体的尺寸和视频的尺寸，当前鼠标按下的坐标，需要换算成视频对应的坐标，换算公式是：视频X=坐标X / 窗体宽度 * 视频宽度，视频Y=坐标Y / 窗体高度 * 视频高度。所以在视频窗体控件上识别鼠标按下/鼠标移动/鼠标松开事件进行处理即可，最后发送信号出去，带上类型（鼠标按下/鼠标移动/鼠标松开）和QPoint坐标。为什么要带上类型呢？方便用户处理，比如识别到用户按下就记住坐标，移动的时候绘制方框，结束的时候发送滤镜执行裁剪也就是电子放大操作。
## 二、效果图
## 三、体验地址
1. 国内站点：[https://gitee.com/feiyangqingyun](https://gitee.com/feiyangqingyun)
2. 国际站点：[https://github.com/feiyangqingyun](https://github.com/feiyangqingyun)
3. 个人作品：[https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652](https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652)
4. 体验地址：[https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g](https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g) 提取码：01jf 文件名：bin_video_demo。
5. 视频主页：[https://space.bilibili.com/687803542](https://space.bilibili.com/687803542)
## 四、功能特点
### 4.1. 基础功能
1. 支持各种音频视频文件格式，比如mp3、wav、mp4、asf、rm、rmvb、mkv等。
2. 支持本地摄像头设备和本地桌面采集，支持多设备和多屏幕。
3. 支持各种视频流格式，比如rtp、rtsp、rtmp、http、udp等。
4. 本地音视频文件和网络音视频文件，自动识别文件长度、播放进度、音量大小、静音状态等。
5. 文件可以指定播放位置、调节音量大小、设置静音状态等。
6. 支持倍速播放文件，可选0.5倍、1.0倍、2.5倍、5.0倍等速度，相当于慢放和快放。
7. 支持开始播放、停止播放、暂停播放、继续播放。
8. 支持抓拍截图，可指定文件路径，可选抓拍完成是否自动显示预览。
9. 支持录像存储，手动开始录像、停止录像，部分内核支持暂停录像后继续录像，跳过不需要录像的部分。
10. 支持无感知切换循环播放、自动重连等机制。
11. 提供播放成功、播放完成、收到解码图片、收到抓拍图片、视频尺寸变化、录像状态变化等信号。
12. 多线程处理，一个解码一个线程，不卡主界面。
### 4.2. 特色功能
1. 同时支持多种解码内核，包括qmedia内核（Qt4/Qt5/Qt6）、ffmpeg内核（ffmpeg2/ffmpeg3/ffmpeg4/ffmpeg5/ffmpeg6）、vlc内核（vlc2/vlc3）、mpv内核（mpv1/mp2）、mdk内核、海康sdk、easyplayer内核等。
2. 非常完善的多重基类设计，新增一种解码内核只需要实现极少的代码量，就可以应用整套机制，极易拓展。
3. 同时支持多种画面显示策略，自动调整（原始分辨率小于显示控件尺寸则按照原始分辨率大小显示，否则等比缩放）、等比缩放（永远等比缩放）、拉伸填充（永远拉伸填充）。所有内核和所有视频显示模式下都支持三种画面显示策略。
4. 同时支持多种视频显示模式，句柄模式（传入控件句柄交给对方绘制控制）、绘制模式（回调拿到数据后转成QImage用QPainter绘制）、GPU模式（回调拿到数据后转成yuv用QOpenglWidget绘制）。
5. 支持多种硬件加速类型，ffmpeg可选dxva2、d3d11va等，vlc可选any、dxva2、d3d11va，mpv可选auto、dxva2、d3d11va，mdk可选dxva2、d3d11va、cuda、mft等。不同的系统环境有不同的类型选择，比如linux系统有vaapi、vdpau，macos系统有videotoolbox。
6. 解码线程和显示窗体分离，可指定任意解码内核挂载到任意显示窗体，动态切换。
7. 支持共享解码线程，默认开启并且自动处理，当识别到相同的视频地址，共享一个解码线程，在网络视频环境中可以大大节约网络流量以及对方设备的推流压力。国内顶尖视频厂商均采用此策略。这样只要拉一路视频流就可以共享到几十个几百个通道展示。
8. 自动识别视频旋转角度并绘制，比如手机上拍摄的视频一般是旋转了90度的，播放的时候要自动旋转处理，不然默认是倒着的。
9. 自动识别视频流播放过程中分辨率的变化，在视频控件上自动调整尺寸。比如摄像机可以在使用过程中动态配置分辨率，当分辨率改动后对应视频控件也要做出同步反应。
10. 音视频文件无感知自动切换循环播放，不会出现切换期间黑屏等肉眼可见的切换痕迹。
11. 视频控件同时支持任意解码内核、任意画面显示策略、任意视频显示模式。
12. 视频控件悬浮条同时支持句柄、绘制、GPU三种模式，非绝对坐标移来移去。
13. 本地摄像头设备支持指定设备名称、分辨率、帧率进行播放。
14. 本地桌面采集支持设定采集区域、偏移值、指定桌面索引、帧率、多个桌面同时采集等。还支持指定窗口标题采集固定窗口。
15. 录像文件同时支持打开的视频文件、本地摄像头、本地桌面、网络视频流等。
16. 瞬间响应打开和关闭，无论是打开不存在的视频或者网络流，探测设备是否存在，读取中的超时等待，收到关闭指令立即中断之前的操作并响应。
17. 支持打开各种图片文件，支持本地音视频文件拖曳播放。
18. 视频流通信方式可选tcp/udp，有些设备可能只提供了某一种协议通信比如tcp，需要指定该种协议方式打开。
19. 可设置连接超时时间（视频流探测用的超时时间）、读取超时时间（采集过程中的超时时间）。
20. 支持逐帧播放，提供上一帧/下一帧函数接口，可以逐帧查阅采集到的图像。
21. 音频文件自动提取专辑信息比如标题、艺术家、专辑、专辑封面，自动显示专辑封面。
22. 视频响应极低延迟0.2s左右，极速响应打开视频流0.5s左右，专门做了优化处理。
23. 支持H264/H265编码（现在越来越多的监控摄像头是H265视频流格式）生成视频文件，内部自动识别切换编码格式。
24. 支持用户信息中包含特殊字符（比如用户信息中包含+#@等字符）的视频流播放，内置解析转义处理。
25. 支持滤镜，各种水印及图形效果，支持多个水印和图像，可以将OSD标签信息和各种图形信息写入到MP4文件。
26. 支持视频流中的各种音频格式，AAC、PCM、G.726、G.711A、G.711Mu、G.711ulaw、G.711alaw、MP2L2等都支持，推荐选择AAC兼容性跨平台性最好。
27. 内核ffmpeg采用纯qt+ffmpeg解码，非sdl等第三方绘制播放依赖，gpu绘制采用qopenglwidget，音频播放采用qaudiooutput。
28. 内核ffmpeg和内核mdk支持安卓，其中mdk支持安卓硬解码，性能非常凶残。
29. 可以切换音视频轨道，也就是节目通道，可能ts文件带了多个音视频节目流，可以分别设置要播放哪一个，可以播放前设置好和播放过程中动态设置。
30. 可以设置视频旋转角度，可以播放前设置好和播放过程中动态改变。
31. 视频控件悬浮条自带开始和停止录像切换、声音静音切换、抓拍截图、关闭视频等功能。
32. 音频组件支持声音波形值数据解析，可以根据该值绘制波形曲线和柱状声音条，默认提供了声音振幅信号。
33. 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）。
34. 通过传入一个url地址，该地址可以带上通信协议、分辨率、帧率等信息，无需其他设置。
35. 保存视频到文件支持三种策略，自动处理、仅限文件、全部转码，转码策略支持自动识别、转264、转265，编码保存支持指定分辨率缩放或者等比例缩放。比如对保存文件体积有要求可以指定缩放后再存储。
36. 支持加密保存文件和解密播放文件，可以指定秘钥文本。
37. 提供的监控布局类支持64通道同时显示，还支持各种异型布局，比如13通道，手机上6行2列布局。各种布局可以自由定义。
38. 支持电子放大，在悬浮条切换到电子放大模式，在画面上选择需要放大的区域，选取完毕后自动放大，再次切换放大模式可以复位。
39. 各组件中极其详细的打印信息提示，尤其是报错信息提示，封装的统一打印格式。针对现场复杂的设备环境测试极其方便有用，相当于精确定位到具体哪个通道哪个步骤出错。
40. 同时提供了简单示例、视频播放器、多画面视频监控、监控回放、逐帧播放、多屏渲染等单独窗体示例，专门演示对应功能如何使用。
41. 监控回放可选不同厂家类型、回放时间段、用户信息、指定通道。支持切换回放进度。
42. 可以从声卡设备下拉框选择声卡播放声音，提供对应的切换声卡函数接口。
43. 支持编译到手机app使用，提供了专门的手机app布局界面，可以作为手机上的视频监控使用。
44. 代码框架和结构优化到最优，性能强悍，注释详细，持续迭代更新升级。
45. 源码支持windows、linux、mac、android等，支持各种国产linux系统，包括但不限于统信UOS/中标麒麟/银河麒麟等。还支持嵌入式linux。
46. 源码支持Qt4、Qt5、Qt6，兼容所有版本。
### 4.3. 视频控件
1. 可动态添加任意多个osd标签信息，标签信息包括名字、是否可见、字号大小、文本文字、文本颜色、背景颜色、标签图片、标签坐标、标签格式（文本、日期、时间、日期时间、图片）、标签位置（左上角、左下角、右上角、右下角、居中、自定义坐标）。
2. 可动态添加任意多个图形信息，这个非常有用，比如人工智能算法解析后的图形区域信息直接发给视频控件即可。图形信息支持任意形状，直接绘制在原始图片上，采用绝对坐标。
3. 图形信息包括名字、边框大小、边框颜色、背景颜色、矩形区域、路径集合、点坐标集合等。
4. 每个图形信息都可指定三种区域中的一种或者多种，指定了的都会绘制。
5. 内置悬浮条控件，悬浮条位置支持顶部、底部、左侧、右侧。
6. 悬浮条控件参数包括边距、间距、背景透明度、背景颜色、文本颜色、按下颜色、位置、按钮图标代码集合、按钮名称标识集合、按钮提示信息集合。
7. 悬浮条控件一排工具按钮可自定义，通过结构体参数设置，图标可选图形字体还是自定义图片。
8. 悬浮条按钮内部实现了录像切换、抓拍截图、静音切换、关闭视频等功能，也可以自行在源码中增加自己对应的功能。
9. 悬浮条按钮对应实现了功能的按钮，有对应图标切换处理，比如录像按钮按下后会切换到正在录像中的图标，声音按钮切换后变成静音图标，再次切换还原。
10. 悬浮条按钮单击后都用名称唯一标识作为信号发出，可以自行关联响应处理。
11. 悬浮条空白区域可以显示提示信息，默认显示当前视频分辨率大小，可以增加帧率、码流大小等信息。
12. 视频控件参数包括边框大小、边框颜色、焦点颜色、背景颜色（默认透明）、文字颜色（默认全局文字颜色）、填充颜色（视频外的空白处填充黑色）、背景文字、背景图片（如果设置了图片优先取图片）、是否拷贝图片、缩放显示模式（自动调整、等比缩放、拉伸填充）、视频显示模式（句柄、绘制、GPU）、启用悬浮条、悬浮条尺寸（横向为高度、纵向为宽度）、悬浮条位置（顶部、底部、左侧、右侧）。
## 五、相关代码
```cpp
void VideoWidget::btnClicked(const QString &btnName)
{
QString flag = widgetPara.videoFlag;
QString name = STRDATETIMEMS;
if (!flag.isEmpty()) {
name = QString("%1_%2").arg(flag).arg(name);
}
if (btnName.endsWith("btnRecord")) {
QString fileName = QString("%1/%2.mp4").arg(recordPath).arg(name);
this->recordStart(fileName);
} else if (btnName.endsWith("btnStop")) {
this->recordStop();
} else if (btnName.endsWith("btnSound")) {
this->setMuted(true);
} else if (btnName.endsWith("btnMuted")) {
this->setMuted(false);
} else if (btnName.endsWith("btnSnap")) {
QString snapName = QString("%1/%2.jpg").arg(snapPath).arg(name);
this->snap(snapName, false);
} else if (btnName.endsWith("btnCrop")) {
if (videoThread) {
if (videoPara.videoCore == VideoCore_FFmpeg) {
QMetaObject::invokeMethod(videoThread, "setCrop", Q_ARG(bool, true));
}
}
} else if (btnName.endsWith("btnReset")) {
if (videoThread) {
this->removeGraph("crop");
if (videoPara.videoCore == VideoCore_FFmpeg) {
QMetaObject::invokeMethod(videoThread, "setCrop", Q_ARG(bool, false));
}
}
} else if (btnName.endsWith("btnAlarm")) {
} else if (btnName.endsWith("btnClose")) {
this->stop();
}
}
void AbstractVideoWidget::appendGraph(const GraphInfo &graph)
{
QMutexLocker locker(&mutex);
listGraph << graph;
this->update();
emit sig_graphChanged();
}
void AbstractVideoWidget::removeGraph(const QString &name)
{
QMutexLocker locker(&mutex);
int count = listGraph.count();
for (int i = 0; i < count; ++i) {
if (listGraph.at(i).name == name) {
listGraph.removeAt(i);
break;
}
}
this->update();
emit sig_graphChanged();
}
void AbstractVideoWidget::clearGraph()
{
QMutexLocker locker(&mutex);
listGraph.clear();
this->update();
emit sig_graphChanged();
}
QString FilterHelper::getFilter(const GraphInfo &graph, bool hardware)
{
//drawbox=x=10:y=10:w=100:h=100:c=#ffffff@1:t=2
QString filter;
//有个现象就是硬解码下的图形滤镜会导致原图颜色不对
if (hardware) {
return filter;
}
//暂时只实现了矩形区域
QRect rect = graph.rect;
if (rect.isEmpty()) {
return filter;
}
//过滤关键字用于电子放大
if (graph.name == "crop") {
filter = QString("crop=%1:%2:%3:%4").arg(rect.width()).arg(rect.height()).arg(rect.x()).arg(rect.y());
return filter;
}
QStringList list;
list << QString("x=%1").arg(rect.x());
list << QString("y=%1").arg(rect.y());
list << QString("w=%1").arg(rect.width());
list << QString("h=%1").arg(rect.height());
QColor color = graph.borderColor;
list << QString("c=%1@%2").arg(color.name()).arg(color.alphaF());
//背景颜色不透明则填充背景颜色
if (graph.bgColor == Qt::transparent) {
list << QString("t=%1").arg(graph.borderWidth);
} else {
list << QString("t=%1").arg("fill");
}
filter = QString("drawbox=%1").arg(list.join(":"));
return filter;
}
QString FilterHelper::getFilters(const QStringList &listFilter)
{
//挨个取出图片滤镜对应的图片和坐标
int count = listFilter.count();
QStringList listImage, listPosition, listTemp;
for (int i = 0; i < count; ++i) {
QString filter = listFilter.at(i);
if (filter.startsWith("movie=")) {
QStringList list = filter.split(";");
QString movie = list.first();
QString overlay = list.last();
movie.replace("", "");
overlay.replace("", "");
overlay.replace("", "");
overlay.replace("", "");
listImage << movie;
listPosition << overlay;
} else {
listTemp << filter;
}
}
//图片滤镜字符串在下面重新处理
QString filterImage, filterAll;
QString filterOther = listTemp.join(",");
//存在图片水印需要重新调整滤镜字符串
//1张图: movie=./osd.png;overlay=0:0
//2张图: movie=./osd.png;movie=./osd.png;overlay=0:0;overlay=0:0
//3张图: movie=./osd.png;movie=./osd.png;movie=./osd.png;overlay=0:0;overlay=0:0;overlay=0:0
count = listImage.count();
if (count > 0) {
//加上标识符和头部和尾部标识符
for (int i = 0; i < count; ++i) {
QString flag = QString("").arg(i);
listImage = listImage.at(i) + flag;
listPosition = flag + listPosition.at(i);
listPosition = (i == 0 ? "" : QString("").arg(i - 1)) + listPosition.at(i);
listPosition = listPosition.at(i) + (i == (count - 1) ? "" : QString("").arg(i));
}
QStringList filters;
for (int i = 0; i < count; ++i) {
filters << listImage.at(i);
}
for (int i = 0; i < count; ++i) {
filters << listPosition.at(i);
}
//图片滤镜集合最终字符串
filterImage = filters.join(";");
//存在其他滤镜则其他滤镜在前面
if (listTemp.count() > 0) {
filterImage.replace("", "");
filterAll = "" + filterOther + ";" + filterImage;
} else {
filterAll = filterImage;
}
} else {
filterAll = filterOther;
}
return filterAll;
}
QStringList FilterHelper::getFilters(const QList<OsdInfo> &listOsd, const QList<GraphInfo> &listGraph, bool noimage, bool hardware)
{
//滤镜内容字符串集合
QStringList listFilter;
//加入标签信息
foreach (OsdInfo osd, listOsd) {
QString filter = FilterHelper::getFilter(osd, noimage);
if (!filter.isEmpty()) {
listFilter << filter;
}
}
//加入图形信息
foreach (GraphInfo graph, listGraph) {
QString filter = FilterHelper::getFilter(graph, hardware);
if (!filter.isEmpty()) {
listFilter << filter;
}
}
//加入其他滤镜
QString filter = FilterHelper::getFilter();
if (!filter.isEmpty()) {
listFilter << filter;
}
return listFilter;
}
```
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