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## 一、前言
目前互联网上的视频直播有两种，一种是基于RTMP协议的直播，这种直播方式上行推流使用RTMP协议，下行播放使用RTMP，HTTP+FLV或者HLS，直播延时一般大于3秒，广泛应用秀场、游戏、赛事和事件直播，满足了对交互要求不高的场景；另一种是WebRTC协议的直播，这种直播方式使用UDP的协议进行流媒体的分发，直播延时小于1秒，同时连接数一般小于10个，主要应用在视频通话、秀场连麦等应用场景。除了上述两种场景外，还有一种视频直播的场景，就是同时要求低延时和大并发的场景，比如赛事直播、股票信息同步、大班教育等。SRT可以很好地满足上述场景的要求。
开到这个srt协议，估计很多人和我一样都有疑问，srt一般叫字幕，之前还有rtp、rtsp、rtmp，这几年突然多了个srt的，以为他们是亲兄弟或者表兄弟。通过查阅相关资料，个人理解的是，srt协议就是udp协议的增强版，之前用udp就可以推拉流，而这个srt也是基于udp，同时增强了机制防止丢包，意味着可以做到低延迟和高并发。其实本人测试下来，在不开启音视频同步的情况下，rtsp是实时性最好的，开启同步机制下，srt实时性最好。
用ffmpeg实现srt的推拉流也非常简单，从ffmpeg5开始支持srt格式，但是测试下来发现性能比较差，从ffmpeg6开始性能比较好，但是ffmpeg6的srt如果打开的是不存在的srt地址，会崩溃，目前为止测试的ffmpeg6.1还有这个问题，而ffmpeg7没有这个问题，可能也在不断的迭代和修复bug。用srt拉流和之前的流程完全一样，从底层就支持，完全不用变。而srt推流，需要合并到udp推流大类中，格式是mpegts。
## 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
const char *FFmpegSaveHelper::getFormat(const QString &url, bool mov)
{
//默认是mp4/mov更具兼容性比如音频支持pcma等
const char *format = mov ? "mov" : "mp4";
if (url.startsWith("rtmp://") || url.startsWith("rtmps://")) {
format = "flv";
} else if (url.startsWith("rtsp://") || url.startsWith("rtsps://")) {
format = "rtsp";
} else if (url.startsWith("srt://") || url.startsWith("udp://")) {
format = "mpegts";
}
return format;
}
const char *FFmpegSaveHelper::getFormat(AVDictionary **options, QString &url, bool mov, const QString &flag)
{
const char *format = FFmpegSaveHelper::getFormat(url, mov);
if (format == "mov" || format == "mp4") {
QByteArray temp;
if (!flag.isEmpty()) {
temp = flag.toUtf8();
format = temp.constData();
QString suffix = url.split(".").last();
url.replace(suffix, flag);
}
} else if (format == "rtsp") {
av_dict_set(options, "stimeout", "3000000", 0);
av_dict_set(options, "rtsp_transport", "tcp", 0);
}
return format;
}
bool FFmpegSave::initStream()
{
//如果存在秘钥则启用加密
AVDictionary *options = NULL;
FFmpegHelper::initEncryption(&options, this->property("cryptoKey").toByteArray());
QString flag;
if (getOnlySaveAudio() && encodeAudio != EncodeAudio_Aac) {
flag = "wav";
}
//既可以是保存到文件也可以是推流(对应格式要区分)
bool mov = audioCodecName.startsWith("pcm_");
const char *format = FFmpegSaveHelper::getFormat(&options, fileName, mov, flag);
//开辟一个格式上下文用来处理视频流输出(末尾url不填则rtsp推流失败)
QByteArray fileData = fileName.toUtf8();
const char *url = fileData.data();
int result = avformat_alloc_output_context2(&formatCtx, NULL, format, url);
if (result < 0) {
debug(result, "创建格式", "");
return false;
}
//创建输出视频流
if (!this->initVideoStream()) {
goto end;
}
//创建输出音频流
if (!this->initAudioStream()) {
goto end;
}
//打开输出文件/当保存到文件的时候需要执行/推流不需要
if (!(formatCtx->oformat->flags & AVFMT_NOFILE)) {
//记录开始时间并设置回调用于超时判断
startTime = av_gettime();
formatCtx->interrupt_callback.callback = FFmpegSaveHelper: penAndWriteCallBack;
formatCtx->interrupt_callback.opaque = this;
tryOpen = true;
result = avio_open2(&formatCtx->pb, url, AVIO_FLAG_WRITE, &formatCtx->interrupt_callback, NULL);
tryOpen = false;
if (result < 0) {
debug(result, "打开输出", "");
goto end;
}
}
//写入文件开始符
result = avformat_write_header(formatCtx, &options);
if (result < 0) {
debug(result, "写文件头", "");
goto end;
}
writeHeader = true;
debug(0, "打开输出", QString("格式: %1").arg(format));
return true;
end:
//关闭释放并清理文件
this->close();
this->deleteFile(fileName);
return false;
}
bool FFmpegSave::initVideoStream()
{
if (needVideo) {
videoIndexOut = 0;
AVStream *stream = avformat_new_stream(formatCtx, NULL);
if (!stream) {
return false;
}
//设置旋转角度(没有编码的数据是源头带有旋转角度的/编码后的是正常旋转好的)
if (!videoEncode) {
FFmpegHelper::setRotate(stream, rotate);
}
//复制解码器上下文参数(不编码从源头流拷贝/编码从设置的编码器拷贝)
int result = -1;
if (videoEncode) {
stream->r_frame_rate = videoCodecCtx->framerate;
result = FFmpegHelper::copyContext(videoCodecCtx, stream, true);
} else {
result = FFmpegHelper::copyContext(videoStreamIn, stream);
}
if (result < 0) {
debug(result, "复制参数", "");
return false;
}
}
return true;
}
bool FFmpegSave::initAudioStream()
{
if (needAudio) {
audioIndexOut = (videoIndexOut == 0 ? 1 : 0);
AVStream *stream = avformat_new_stream(formatCtx, NULL);
if (!stream) {
return false;
}
//复制解码器上下文参数(不编码从源头流拷贝/编码从设置的编码器拷贝)
int result = -1;
if (audioEncode) {
result = FFmpegHelper::copyContext(audioCodecCtx, stream, true);
} else {
result = FFmpegHelper::copyContext(audioStreamIn, stream);
}
if (result < 0) {
debug(result, "复制参数", "");
return false;
}
}
return true;
}
bool FFmpegSave::init()
{
//必须存在输入视音频流对象其中一个
if (fileName.isEmpty() || (!videoStreamIn && !audioStreamIn)) {
return false;
}
//检查推流地址是否正常/udp不需要检测
if (saveMode != SaveMode_File && saveMode != SaveMode_Srt && saveMode != SaveMode_Udp && !UrlHelper::checkUrl(fileName, 1000)) {
debug(0, "地址不通", "");
if (!this->isRunning()) {
this->start();
}
return false;
}
//获取媒体信息
this->getMediaInfo();
//检查编码处理
this->checkEncode();
//没有启用视音频则不用继续
if (!needVideo && !needAudio) {
debug(0, "无需处理", "原因: 没有启用音视频");
return false;
}
//ffmpeg2不支持重新编码的推流
#if (FFMPEG_VERSION_MAJOR < 3)
if (saveMode != SaveMode_File && (videoEncode || audioEncode)) {
return false;
}
#endif
//初始化对应视音频编码器
if (!this->initVideoCtx()) {
return false;
}
if (!this->initAudioCtx()) {
return false;
}
//设置了需要封装格式并且没有重新编码则需要加上/保存文件才需要/推流不需要
if (mp4ToAnnexB && !videoEncode && needVideo && saveMode == SaveMode_File) {
FFmpegSaveHelper::initBsfCtx(videoStreamIn, &bsfCtx, videoCodecName == "h264");
debug(0, "封装格式", QString("格式: %1").arg(videoCodecName));
}
//保存264数据直接写文件/为什么放在这里而不是最前面/因为有些也需要编码成正规的264
if (saveVideoType == SaveVideoType_Stream) {
return true;
}
//初始化视音频流
if (!this->initStream()) {
return false;
}
debug(0, "索引信息", QString("视频: %1/%2 音频: %3/%4").arg(videoIndexIn).arg(videoIndexOut).arg(audioIndexIn).arg(audioIndexOut));
return true;
}
```
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