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Qt编写跨平台视频监控系统(64通道占用7%CPU/支持win_linux_mac...

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来源: 2022-11-24 09:35:55 显示全部楼层 |阅读模式


## 一、前言
视频监控组件经历过数十年的迭代,从最初的只简单播放个rtsp视频流,到现在支持各种音频视频文件格式(mp3、wav、mp4、asf、rm、rmvb、mkv等)、支持各种视频流格式(rtp、rtsp、rtmp、http等)、支持本地摄像头设备等。后面又陆续搞了音视频同步,硬解码、音视频文件保存等,陆陆续续完善了很久,再到后面搞了共享解码线程,打开相同地址的16路1080P主码流,CPU占用从70%降到了5%,这个提升是巨大的,和我追求极致完美的代码追求相符合,当然做不到完美,但是尽可能做到比以前更好。


把视频监控组件全部搞定以后,移植到视频监控系统中花了不少的精力,包括所有的视频配置参数,全部撤换成新版的按照最新的监控组件的,包括画面显示策略(自动调整/等比缩放/拉伸填充)、视频显示模式(句柄/绘制/GPU)、硬件加速类型(none/dxva2/d3d11va)、通信方式(tcp/udp)、解码策略(速度优先/质量优先/均衡处理/最快速度)、缓存大小等,去掉了一些几百年不用的参数,所有参数都有默认值。


## 二、功能特点
### (一)、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。


### (二)、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乘24小时每半小时设置是否存储录像。


### (三)、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,很牛逼。
15. 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。
16. 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。
17. 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。


## 三、体验地址
1. 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_system.zip。
2. 国内站点:[https://gitee.com/feiyangqingyun](https://gitee.com/feiyangqingyun)
3. 国际站点:[https://github.com/feiyangqingyun](https://github.com/feiyangqingyun)
4. 个人主页:[https://blog.csdn.net/feiyangqingyun](https://blog.csdn.net/feiyangqingyun)
5. 知乎主页:[https://www.zhihu.com/people/feiyangqingyun/](https://www.zhihu.com/people/feiyangqingyun/)
6. 在线文档:[https://feiyangqingyun.gitee.io/qwidgetdemo/video_system/](https://feiyangqingyun.gitee.io/qwidgetdemo/video_system/)


## 四、效果图





## 五、相关代码
```c++
void frmMain::initWidget()
{
    //中间视频监控通道+子模块
    frmModule *module = new frmModule;
    ui->stackedWidget->addWidget(module);


    //停靠窗体加载完成发送信号通知生成菜单
    connect(module, SIGNAL(loadModuleFinshed(QList<QString>, QList<bool>)),
            this, SLOT(initAction(QList<QString>, QList<bool>)));
    //模块切换显示隐藏通知主界面更新菜单
    connect(module, SIGNAL(visibilityChangedFromModule(QString, bool)),
            this, SLOT(visibilityChangedFromModule(QString, bool)));
    //菜单切换模块显示隐藏通知模块类处理
    connect(this, SIGNAL(visibilityChangedFromMain(QString, bool)),
            module, SLOT(visibilityChangedFromMain(QString, bool)));


    //视频回放
    frmVideo *video = new frmVideo;
    ui->stackedWidget->addWidget(video);


    //电子地图
    frmMap *map = new frmMap;
    ui->stackedWidget->addWidget(map);


    //备用模块
    frmMain1 *main1 = new frmMain1;
    ui->stackedWidget->addWidget(main1);


    //日志记录
    frmData *data = new frmData;
    ui->stackedWidget->addWidget(data);


    //系统设置
    frmConfig *config = new frmConfig;
    ui->stackedWidget->addWidget(config);


    //关联样式改变信号自动重新设置图标等处理
    connect(AppEvent::Instance(), SIGNAL(changeStyle()), this, SLOT(initIcon()));
    connect(AppEvent::Instance(), SIGNAL(changeStyle()), this, SLOT(initLogo()));
    connect(AppEvent::Instance(), SIGNAL(changeLogo()), this, SLOT(initLogo()));
    connect(AppEvent::Instance(), SIGNAL(changeTitleInfo()), this, SLOT(initTitleInfo()));
    connect(AppEvent::Instance(), SIGNAL(fullScreen(bool)), this, SLOT(fullScreen(bool)));
    connect(AppEvent::Instance(), SIGNAL(mouseButtonRelease()), this, SLOT(mouseButtonRelease()));
}


void frmMain::initNav()
{
    QList<QString> names, texts;
    names << "btnView" << "btnVideo" << "btnMap" << "btnMain1" << "btnData" << "btnConfig";
    texts << "视频监控" << "视频回放" << "电子地图" << AppData::TitleMain1 << "日志查询" << "系统设置";
    icons << 0xe68c << 0xe68d << 0xe695 << AppData::IconMain1 << 0xe699 << 0xe706;


    //根据设定实例化导航按钮对象
    for (int i = 0; i < texts.count(); ++i) {
        QToolButton *btn = new QToolButton;
        CommonNav::initNavBtn(btn, names.at(i), texts.at(i), false);
        connect(btn, SIGNAL(clicked(bool)), this, SLOT(buttonClicked()));
        ui->layoutNav->addWidget(btn);
        btns << btn;
    }


    //自动打开上次的窗体
    btns.first()->setChecked(true);
    int index = names.indexOf(AppConfig:astFormMain);
    index >= 0 ? btns.at(index)->click() : btns.first()->click();


    //强制改成默认视频界面
    //btns.at(0)->click();
    btns.at(3)->setVisible(AppConfig::EnableMain1);
}


void frmMain::initIcon()
{
    int count = btns.count();
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
        CommonNav::initNavBtnIcon(btns.at(i), icons.at(i), false);
    }
}


void frmMain::buttonClicked()
{
    //判断是否有对应模块的权限
    QAbstractButton *btn = (QAbstractButton *)sender();
    if (!UserHelper::checkPermission(btn->text())) {
        btn->setChecked(false);
        //切换到永远有权限的页面
        QMetaObject::invokeMethod(btns.at(0), "clicked");
        return;
    }


    //切换到当前窗体
    ui->stackedWidget->setCurrentIndex(btns.indexOf(btn));


    //取消其他按钮选中
    foreach (QAbstractButton *b, btns) {
        b->setChecked(b == btn);
    }


    //保存最后的窗体索引
    AppConfig:astFormMain = btn->objectName();
    AppConfig::writeConfig();
}
```


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