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Qt音视频开发32-qmedia内核回调拿图片数据

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来源: 2023-3-31 13:17:48 显示全部楼层 |阅读模式


## 一、前言
使用qmediaplayer来打开视频并播放,默认首选会采用QVideoWidget控件来展示,优点是不用自己来绘制,一切交给了QVideoWidget控件,这样可以做到极低的CPU占用,缺点也明显,就是无法拿到每一帧的图片,很多时候我们还需要主动拿到每一帧的图片来运算做人工智能,通过不断的截图虽然也能拿到图片,但是看起来就是很幼稚的做法,从源头拿到图片数据才是王道,所以必须用到AbstractVideoSurface,QVideoWidget本身也是继承自AbstractVideoSurface,在里面的函数会收到每一张解码后的图片数据,自行取出来即可。这个类在Qt6中取消了,因为提供了videoFrameChanged信号,直接关联信号处理即可,connect(videoWidget->videoSink(), SIGNAL(videoFrameChanged(QVideoFrame)), this, SLOT(videoFrameChanged(QVideoFrame)));QVideoFrame带了toImage方法。


## 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/bin_linux_video。


## 四、相关代码
```cpp
#include "abstractvideosurface.h"
#include "qvideosurfaceformat.h"
#include "qdatetime.h"
#include "qdebug.h"


#ifndef TIMEMS
#define TIMEMS qPrintable(QTime::currentTime().toString("HH:mm:ss zzz"))
#endif


AbstractVideoSurface::AbstractVideoSurface(QObject *parent) : QAbstractVideoSurface(parent)
{
    type = 1;
    formatWidth = 0;
    formatHeight = 0;
    imageFormat = QImage::Format_RGB32;
}


QList<QVideoFrame:ixelFormat> AbstractVideoSurface::supportedPixelFormats(QAbstractVideoBuffer::HandleType handleType) const
{
    QList<QVideoFrame:ixelFormat> formats;
    if (handleType == QAbstractVideoBuffer::NoHandle) {
        formats << QVideoFrame::Format_RGB32
                << QVideoFrame::Format_ARGB32
                << QVideoFrame::Format_ARGB32_Premultiplied
                << QVideoFrame::Format_RGB565
                << QVideoFrame::Format_RGB555;
    }
    return formats;
}


bool AbstractVideoSurface::start(const QVideoSurfaceFormat &format)
{
    QImage::Format imageFormat = QVideoFrame::imageFormatFromPixelFormat(format.pixelFormat());
    const QSize size = format.frameSize();
    if (imageFormat != QImage::Format_Invalid && !size.isEmpty()) {
        if (size.width() != formatWidth || size.height() != formatHeight) {
            this->formatWidth = format.frameWidth();
            this->formatHeight = format.frameHeight();
            this->imageFormat = imageFormat;
            emit resolutionChanged(formatWidth, formatHeight);
        }


        QAbstractVideoSurface::start(format);
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}


void AbstractVideoSurface::stop()
{
    QAbstractVideoSurface::stop();
}


bool AbstractVideoSurface::present(const QVideoFrame &frame)
{
    if (surfaceFormat().pixelFormat() != frame.pixelFormat() || surfaceFormat().frameSize() != frame.size()) {
        this->setError(IncorrectFormatError);
        this->stop();
        return false;
    } else {
        QVideoFrame videoFrame = frame;
        if (videoFrame.map(QAbstractVideoBuffer::ReadOnly)) {
            //Qt5.15新增了image方法直接转换
#if (QT_VERSION >= QT_VERSION_CHECK(5,15,0))
            image = videoFrame.image();
#else
            image = QImage(videoFrame.bits(), videoFrame.width(), videoFrame.height(), videoFrame.bytesPerLine(), imageFormat);
#endif
            //如果方向是从下到上则需要镜像翻转
            if (surfaceFormat().scanLineDirection() == QVideoSurfaceFormat::BottomToTop) {
                image = image.mirrored();
            }


            if (type == 1) {
                //大分辨率要拷贝才行(否则容易图像出问题)
                emit receiveImage(image.copy(), 0);
            } else if (type == 2) {
                if (image.format() != QImage::Format_RGB888) {
                    image = image.convertToFormat(QImage::Format_RGB888);
                }
                emit receiveRgb(image.width(), image.height(), image.bits(), 1);
                //emit receiveRgb(videoFrame.width(), videoFrame.height(), videoFrame.bits(), 2);
            }


            videoFrame.unmap();
        }
        return true;
    }
}


void AbstractVideoSurface::setType(int type)
{
    this->type = type;
}


int AbstractVideoSurface::getWidth() const
{
    return this->formatWidth;
}


int AbstractVideoSurface::getHeight() const
{
    return this->formatHeight;
}


QImage AbstractVideoSurface::getImage() const
{
    return this->image;
}
```


## 五、功能特点
### 5.1 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,可指定分辨率、帧率。
3. 支持各种视频流格式,比如rtp、rtsp、rtmp、http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。
8. 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。
9. 支持无感知切换循环播放、自动重连等机制。
10. 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。
11. 多线程处理,一个解码一个线程,不卡主界面。


### 5.2 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)、vlc内核(vlc2/vlc3)、mpv内核(mpv1/mp2)、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。
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,否则等比例缩放)、等比例缩放(永远等比例缩放)、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,mpv可选auto、dxva2、d3d11va,vlc可选any、dxva2、d3d11va。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. 录像文件同时支持打开的视频文件、本地摄像头、网络视频流等。
15. 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。
16. 支持打开各种图片文件,支持本地音视频文件拖曳播放。
17. 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。
18. 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。
19. 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。
20. 代码框架和结构优化到最优,性能强悍,持续迭代更新升级。
21. 源码支持Qt4、Qt5、Qt6,兼容所有版本。


### 5.3 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、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、等比例缩放、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)。


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