一、前言
跌跌撞撞摸爬滾打一步步迭代完善到今天，這個視頻監控控件的設計，在現階段水平上個人認爲是做的最棒的（稍微自戀一下），理論上來說應該可以用5年不用推翻重寫，推翻重寫當然也是程序員愛乾的事情，這個就要考驗個人的功底，設計的好框架搭建的好，可以很多年不用變，只需要在現有框架小修小補即可，最多就是繼承基類實現一些特殊性的功能，設計的不好，可能每個月都要重寫，這種不斷的迭代也是無法避免的，畢竟需求一直在變化，當現有的框架無法滿足老闆或者用戶的需求的時候，就必須大動干戈的推翻重來了，縱觀Qt的發展史，基本上也是這樣的，Qt4時代一個大版本，Qt5時代又是一個大版本，到了Qt6又是一個大版本，互相不兼容，而且很多模塊的結構都變了，甚至類名都改了，可能是爲了表達的更貼切。不過近期Qt的版本彪的着實厲害，這點需要批評一下。
極致設計功能點：
- 支持多種解碼內核，比如ffmpeg/vlc/mpv/qtav/qmedia/各種廠家sdk等。
- 參數靈活多變，兩大類結構體，一種窗體相關參數WidgetPara，一種視頻處理相關參數VideoPara。
- 同時支持句柄（vlc/mpv/廠家SDK都提供了句柄方式）、繪製（回調拿到視頻原始數據通過painter繪製）、GPU（採集到視頻數據用opengl繪製yuv/nv12/rgb）三種視頻顯示模式。
- 具備常規基礎接口，開始播放、暫停播放、繼續播放、停止播放、音量大小、靜音切換、抓拍圖片、開始錄像、暫停錄像、停止錄像。
- 具備常規信號接口，文件時長、播放進度、音量變化、靜音狀態、抓圖完成、收到圖片、播放開始、播放結束等信號。
- 支持音視頻文件（mp3、wav、mp4、asf、rm、rmvb、mkv等）、視頻流（rtsp、rtmp、http、rtp等）、本地攝像機、桌面等。
- 共享解碼線程，打開同地址直接複用解碼，不用重複解碼，極大降低CPU佔用，多路完全實時同步。
- 使用極其簡單，定義結構體參數後直接open打開即可，幾行代碼就能正常使用。
二、效果圖
三、體驗地址
- 國內站點：https://gitee.com/feiyangqingyun
- 國際站點：https://github.com/feiyangqingyun
- 個人作品：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652
- 體驗地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取碼：01jf 文件名：bin_video_push。
四、功能特點
1. 基礎功能
- 支持各種音頻視頻文件格式，比如mp3、wav、mp4、asf、rm、rmvb、mkv等。
- 支持本地攝像頭設備，可指定分辨率、幀率。
- 支持各種視頻流格式，比如rtp、rtsp、rtmp、http等。
- 本地音視頻文件和網絡音視頻文件，自動識別文件長度、播放進度、音量大小、靜音狀態等。
- 文件可以指定播放位置、調節音量大小、設置靜音狀態等。
- 支持倍速播放文件，可選0.5倍、1.0倍、2.5倍、5.0倍等速度，相當於慢放和快放。
- 支持開始播放、停止播放、暫停播放、繼續播放。
- 支持抓拍截圖，可指定文件路徑，可選抓拍完成是否自動顯示預覽。
- 支持錄像存儲，手動開始錄像、停止錄像，部分內核支持暫停錄像後繼續錄像，跳過不需要錄像的部分。
- 支持無感知切換循環播放、自動重連等機制。
- 提供播放成功、播放完成、收到解碼圖片、收到抓拍圖片、視頻尺寸變化、錄像狀態變化等信號。
- 多線程處理，一個解碼一個線程，不卡主界面。
2. 特色功能
- 同時支持多種解碼內核，包括qmedia內核（Qt4/Qt5/Qt6）、ffmpeg內核（ffmpeg2/ffmpeg3/ffmpeg4/ffmpeg5）、vlc內核（vlc2/vlc3）、mpv內核（mpv1/mp2）、海康sdk、easyplayer內核等。
- 非常完善的多重基類設計，新增一種解碼內核只需要實現極少的代碼量，就可以應用整套機制。
- 同時支持多種畫面顯示策略，自動調整（原始分辨率小於顯示控件尺寸則按照原始分辨率大小顯示，否則等比縮放）、等比縮放（永遠等比縮放）、拉伸填充（永遠拉伸填充）。所有內核和所有視頻顯示模式下都支持三種畫面顯示策略。
- 同時支持多種視頻顯示模式，句柄模式（傳入控件句柄交給對方繪製控制）、繪製模式（回調拿到數據後轉成QImage用QPainter繪製）、GPU模式（回調拿到數據後轉成yuv用QOpenglWidget繪製）。
- 支持多種硬件加速類型，ffmpeg可選dxva2、d3d11va等，mpv可選auto、dxva2、d3d11va，vlc可選any、dxva2、d3d11va。不同的系統環境有不同的類型選擇，比如linux系統有vaapi、vdpau，macos系統有videotoolbox。
- 解碼線程和顯示窗體分離，可指定任意解碼內核掛載到任意顯示窗體，動態切換。
- 支持共享解碼線程，默認開啓並且自動處理，當識別到相同的視頻地址，共享一個解碼線程，在網絡視頻環境中可以大大節約網絡流量以及對方設備的推流壓力。國內頂尖視頻廠商均採用此策略。這樣只要拉一路視頻流就可以共享到幾十個幾百個通道展示。
- 自動識別視頻旋轉角度並繪製，比如手機上拍攝的視頻一般是旋轉了90度的，播放的時候要自動旋轉處理，不然默認是倒着的。
- 自動識別視頻流播放過程中分辨率的變化，在視頻控件上自動調整尺寸。比如攝像機可以在使用過程中動態配置分辨率，當分辨率改動後對應視頻控件也要做出同步反應。
- 音視頻文件無感知自動切換循環播放，不會出現切換期間黑屏等肉眼可見的切換痕跡。
- 視頻控件同時支持任意解碼內核、任意畫面顯示策略、任意視頻顯示模式。
- 視頻控件懸浮條同時支持句柄、繪製、GPU三種模式，非絕對座標移來移去。
- 本地攝像頭設備支持指定設備名稱、分辨率、幀率進行播放。
- 錄像文件同時支持打開的視頻文件、本地攝像頭、網絡視頻流等。
- 瞬間響應打開和關閉，無論是打開不存在的視頻或者網絡流，探測設備是否存在，讀取中的超時等待，收到關閉指令立即中斷之前的操作並響應。
- 支持打開各種圖片文件，支持本地音視頻文件拖曳播放。
- 視頻控件懸浮條自帶開始和停止錄像切換、聲音靜音切換、抓拍截圖、關閉視頻等功能。
- 音頻組件支持聲音波形值數據解析，可以根據該值繪製波形曲線和柱狀聲音條，默認提供了聲音振幅信號。
- 標籤和圖形信息支持三種繪製方式，繪製到遮罩層、繪製到圖片、源頭繪製（對應信息可以存儲到文件）。
- 各組件中極其詳細的打印信息提示，尤其是報錯信息提示，封裝的統一打印格式。針對現場複雜的設備環境測試極其方便有用，相當於精確定位到具體哪個通道哪個步驟出錯。
- 代碼框架和結構優化到最優，性能強悍，持續迭代更新升級。
- 源碼支持Qt4、Qt5、Qt6，兼容所有版本。
3. 視頻控件
- 可動態添加任意多個osd標籤信息，標籤信息包括名字、是否可見、字號大小、文本文字、文本顏色、標籤圖片、標籤座標、標籤格式（文本、日期、時間、日期時間、圖片）、標籤位置（左上角、左下角、右上角、右下角、居中、自定義座標）。
- 可動態添加任意多個圖形信息，這個非常有用，比如人工智能算法解析後的圖形區域信息直接發給視頻控件即可。圖形信息支持任意形狀，直接繪製在原始圖片上，採用絕對座標。
- 圖形信息包括名字、邊框大小、邊框顏色、背景顏色、矩形區域、路徑集合、點座標集合等。
- 每個圖形信息都可指定三種區域中的一種或者多種，指定了的都會繪製。
- 內置懸浮條控件，懸浮條位置支持頂部、底部、左側、右側。
- 懸浮條控件參數包括邊距、間距、背景透明度、背景顏色、文本顏色、按下顏色、位置、按鈕圖標代碼集合、按鈕名稱標識集合、按鈕提示信息集合。
- 懸浮條控件一排工具按鈕可自定義，通過結構體參數設置，圖標可選圖形字體還是自定義圖片。
- 懸浮條按鈕內部實現了錄像切換、抓拍截圖、靜音切換、關閉視頻等功能，也可以自行在源碼中增加自己對應的功能。
- 懸浮條按鈕對應實現了功能的按鈕，有對應圖標切換處理，比如錄像按鈕按下後會切換到正在錄像中的圖標，聲音按鈕切換後變成靜音圖標，再次切換還原。
- 懸浮條按鈕單擊後都用名稱唯一標識作爲信號發出，可以自行關聯響應處理。
- 懸浮條空白區域可以顯示提示信息，默認顯示當前視頻分辨率大小，可以增加幀率、碼流大小等信息。
- 視頻控件參數包括邊框大小、邊框顏色、焦點顏色、背景顏色（默認透明）、文字顏色（默認全局文字顏色）、填充顏色（視頻外的空白處填充黑色）、背景文字、背景圖片（如果設置了圖片優先取圖片）、是否拷貝圖片、縮放顯示模式（自動調整、等比縮放、拉伸填充）、視頻顯示模式（句柄、繪製、GPU）、啓用懸浮條、懸浮條尺寸（橫向爲高度、縱向爲寬度）、懸浮條位置（頂部、底部、左側、右側）。
五、相關代碼
1. 將內核相關文件 core_audio、core_video、core_videobase、core_videoffmpeg 拷貝放到對應目錄。
2. 在你的項目的pro文件引入上面的組件並增加對應內核定義。../表示上級目錄。
DEFINES += ffmpeg videoffmpeg ffmpeg4
include($$PWD/../core_audio/core_audio.pri)
include($$PWD/../core_video/core_video.pri)
include($$PWD/../core_videobase/core_videobase.pri)
include($$PWD/../core_videoffmpeg/core_videoffmpeg.pri)
3. 使用代碼
#include "mainwindow.h"
#include "videowidgetx.h"
#include <QApplication>
int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
VideoWidget w;
w.resize(800, 600);
VideoPara para = w.getVideoPara();
para.videoCore = VideoCore_FFmpeg;
w.setVideoPara(para);
w.show();
w.open("f:/mp4/push/1.mp4");
return a.exec();
}
public slots:
//開始播放
virtual void play();
//停止播放
virtual void stop();
//暫停播放
virtual void pause();
//繼續播放
virtual void next();
//抓拍截圖
virtual void snap(const QString &snapName = QString());
//截圖完成
virtual void snapFinsh(const QImage &image);
//開始錄製
virtual void recordStart(const QString &fileName);
//暫停錄製
virtual void recordPause();
//停止錄製
virtual void recordStop();
//寫入視頻數據到文件
void writeVideoData(int width, int height, quint8 *dataY, quint8 *dataU, quint8 *dataV);
//寫入音頻數據到文件
void writeAudioData(const char *data, qint64 len);
void writeAudioData(const QByteArray &data);
//設置標籤信息集合
virtual void setOsdInfo(const QList<OsdInfo> &listOsd);
//設置圖形信息集合
virtual void setGraphInfo(const QList<GraphInfo> &listGraph);
signals:
//播放成功
void receivePlayStart(int time);
//播放結束
void receivePlayFinsh();
//播放失敗
void receivePlayError(int error);
//收到一張圖片
void receiveImage(const QImage &image, int time);
//抓拍一張圖片
void snapImage(const QImage &image, const QString &snapName);
//視頻尺寸變化
void receiveSizeChanged();
//錄製狀態變化
void recorderStateChanged(const RecorderState &state, const QString &file);
//收到一幀rgb視頻數據
void receiveFrame(int width, int height, quint8 *dataRGB, int type);
//收到一幀yuv視頻數據
void receiveFrame(int width, int height, quint8 *dataY, quint8 *dataU, quint8 *dataV, quint32 linesizeY, quint32 linesizeU, quint32 linesizeV);
//收到一幀nv12視頻數據
void receiveFrame(int width, int height, quint8 *dataY, quint8 *dataUV, quint32 linesizeY, quint32 linesizeUV);
//音量大小
void receiveVolume(int volume);
//靜音狀態
void receiveMuted(bool muted);
//音頻數據振幅
void receiveLevel(qreal leftLevel, qreal rightLevel);
//視頻實時碼率
void receiveKbps(qreal kbps, int frameRate);