Qt音视频开发48-通用通道管理

一、前言

把通用的视频控件搞定以后，后期增加新的内核方便多了，不需要在好多个文件复制粘贴之类的，接下来就是需要一个统一的类来管理视频监控系统中的16个通道或者32个通道，甚至64个通道也有可能，当然，通用通道管理也兼容各种监控内核，以前通道管理类，是每个内核写一个，也是很繁琐，大量的重复性代码，所以将通用视频监控控件整理好以后，顺其自然的要改造这个通用通道管理的类了。

通用通道管理的需求来源自实际的开发过程需要，比如断线重连机制，尽管每个视频监控控件自带了断线重连功能，很容易会出现极端的情况，比如网络断了以后，设备重新上线，会全部瞬间重新上线（如果设置的超时时间一致的话），这就给CPU造成很大压力，瞬间暴增，所以需要一个类专门管理所有的摄像机设备，由他来负责排队断线重连，加载打开设备，统一的截图机制，统一的视频存储机制。

通道管理基本功能：

1. 设置地址集合（可以是配置文件读取也可以是数据库读取）、名称集合、控件集合。
2. 所有通道或者指定通道的打开和关闭。
3. 指定通道的抓拍截图。
4. 设置视频通道数、超时时间。
5. 设置打开视频的间隔、重连视频的间隔。
6. 指定视频存储间隔和存储文件夹。

二、功能特点

1. 支持多画面切换，全屏切换等，包括1+4+6+8+9+13+16+25+36+64画面切换。
2. 支持alt+enter全屏，esc退出全屏。
3. 自定义信息框+错误框+询问框+右下角提示框（包含多种格式）。
4. 17套皮肤样式随意更换，所有样式全部统一，包括菜单等。
5. 云台仪表盘鼠标移上去高亮，八个方位精准识别。
6. 底部画面工具栏（画面分割切换+截图声音等设置）移上去高亮。
7. 可在配置文件更改左上角logo+中文软件名称+英文软件名称。
8. 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。
9. 支持图片地图，设备按钮可以在图片地图上自由拖动自动保存位置信息。
10. 在百度地图和图片地图上，双击视频可以预览摄像头实时视频。
11. 堆栈窗体，每个窗体都是个单独的qwidget，方便编写自己的代码。
12. 顶部鼠标右键菜单，可动态控制时间CPU+左上角面板+左下角面板+右上角面板+右下角面板的显示和隐藏，支持恢复默认布局。
13. 工具栏可以放置多个小图标和关闭图标。
14. 左侧右侧可拖动拉伸，并自动记忆宽高位置，重启后恢复。
15. 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。
16. 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。
17. 视频画面窗体支持拖曳交换，瞬间响应。
18. 双击节点+拖曳节点+拖曳窗体交换位置，均自动更新url.txt。
19. 支持从url.txt中加载通道视频播放，自动记忆最后通道对应的视频，软件启动后自动打开播放。
20. 右下角音量条控件，失去焦点自动隐藏，音量条带静音图标。
21. 集成百度在线地图和离线地图，可以添加设备对应位置，自动生成地图，支持缩放和添加覆盖物等。
22. 视频拖动到通道窗体外自动删除视频。
23. 鼠标右键可删除当前+所有视频，截图当前+所有视频。
24. 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。
25. 在pro文件中可以自由开启是否加载地图。
26. 视频播放可选2种内核自由切换，vlc+ffmpeg，均可在pro中设置。
27. 可设置1+4+9+16画面轮询，可设置轮询间隔以及轮询码流类型等，直接在主界面底部工具栏右侧单击启动轮询按钮即可，再次单击停止轮询。
28. 默认超过10秒钟未操作自动隐藏鼠标指针。
29. 支持onvif搜素设备，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。
30. 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。
31. 同时支持sqlite、mysql、postsql等数据库。
32. 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。
33. 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。
34. 可设置硬解码类型，支持qsv、dxva2、d3d11va等。
35. 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。
36. 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，支持linux和mac系统。

三、效果图

四、相关站点

1. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo
2. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo
3. 个人主页：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun
4. 知乎主页：https://www.zhihu.com/people/feiyangqingyun/
5. 体验地址：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652

五、核心代码

#include "commonvideomanage.h"

#ifdef videovlc
#include "vlchelper.h"
#elif videoffmpeg
#include "ffmpeghelper.h"
#elif haikang
#include "haikanghelper.h"
#endif

#define TIMEMS          qPrintable(QTime::currentTime().toString("HH:mm:ss zzz"))
#define TIME            qPrintable(QTime::currentTime().toString("HH:mm:ss"))
#define QDATE           qPrintable(QDate::currentDate().toString("yyyy-MM-dd"))
#define QTIME           qPrintable(QTime::currentTime().toString("HH-mm-ss"))
#define DATETIME        qPrintable(QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"))
#define STRDATETIME     qPrintable(QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd-HH-mm-ss"))
#define STRDATETIMEMS   qPrintable(QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd-HH-mm-ss-zzz"))

QScopedPointer<CommonVideoManage> CommonVideoManage::self;
CommonVideoManage *CommonVideoManage::Instance()
{
    if (self.isNull()) {
        static QMutex mutex;
        QMutexLocker locker(&mutex);
        if (self.isNull()) {
            self.reset(new CommonVideoManage);
        }
    }

    return self.data();
}

CommonVideoManage::CommonVideoManage(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    timeout = 10;
    openInterval = 1000;
    checkInterval = 5;
    videoCount = 16;

    saveVideo = false;
    saveVideoInterval = 0;
    savePath = qApp->applicationDirPath();

    //打开视频定时器
    timerOpen = new QTimer(this);
    connect(timerOpen, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(openVideo()));
    timerOpen->setInterval(openInterval);

    //重连视频定时器
    timerCheck = new QTimer(this);
    connect(timerCheck, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(checkVideo()));
    timerCheck->setInterval(checkInterval * 1000);

    //新建目录
    newDir("snap");
}

CommonVideoManage::~CommonVideoManage()
{
    this->stop();
}

QString CommonVideoManage::getVersion2()
{
#if (defined videovlc) || (defined videoffmpeg) || (defined haikang)
    return getVersion();
#else
    return "1.0";
#endif
}

void CommonVideoManage::newDir(const QString &dirName)
{
    //如果路径中包含斜杠字符则说明是绝对路径
    //linux系统路径字符带有 /  windows系统 路径字符带有 :/
    QString strDir = dirName;
    if (!strDir.startsWith("/") && !strDir.contains(":/")) {
        strDir = QString("%1/%2").arg(qApp->applicationDirPath()).arg(strDir);
    }

    QDir dir(strDir);
    if (!dir.exists()) {
        dir.mkpath(strDir);
    }
}

void CommonVideoManage::openVideo()
{
    if (index < videoCount) {
        //取出一个进行打开,跳过为空的立即下一个
        QString url = videoUrls.at(index);
        if (!url.isEmpty()) {
            this->open(index);
            index++;
        } else {
            index++;
            this->openVideo();
        }
    } else {
        //全部取完则关闭定时器
        timerOpen->stop();
    }
}

void CommonVideoManage::checkVideo()
{
    //如果打开定时器还在工作则不用继续
    if (timerOpen->isActive()) {
        return;
    }

    QDateTime now = QDateTime::currentDateTime();
    for (int i = 0; i < videoCount; i++) {
        //只有url不为空的才需要处理重连
        if (videoUrls.at(i).isEmpty()) {
            continue;
        }

        //如果10秒内已经处理过重连则跳过当前这个,防止多个掉线一直处理第一个掉线的
        if (lastTimes.at(i).secsTo(now) < 10) {
            continue;
        }

        //计算超时时间
        QDateTime lastTime = videoWidgets.at(i)->getLastTime();
        int sec = lastTime.secsTo(now);
        if (sec >= timeout) {
            //重连该设备
            videoWidgets.at(i)->restart();
            //每次重连记住最后重连时间
            lastTimes[i] = now;
            //break;
        }
    }
}

void CommonVideoManage::snapImage(const QImage &image)
{
    CommonVideoWidget *w = (CommonVideoWidget *)sender();
    QString fileName = w->property("fileName").toString();
    if (!image.isNull()) {
        image.save(fileName, "jpg");
    }
}

void CommonVideoManage::setTimeout(int timeout)
{
    if (timeout >= 5 && timeout < 60) {
        this->timeout = timeout;
    }
}

void CommonVideoManage::setOpenInterval(int openInterval)
{
    if (openInterval >= 0 && openInterval <= 2000) {
        this->openInterval = openInterval;
        timerOpen->setInterval(openInterval);
    }
}

void CommonVideoManage::setCheckInterval(int checkInterval)
{
    if (checkInterval >= 5 && checkInterval <= 60) {
        this->checkInterval = checkInterval;
        timerCheck->setInterval(checkInterval * 1000);
    }
}

void CommonVideoManage::setVideoCount(int videoCount)
{
    this->videoCount = videoCount;
}

void CommonVideoManage::setSaveVideo(bool saveVideo)
{
    this->saveVideo = saveVideo;
}

void CommonVideoManage::setSaveVideoInterval(int saveVideoInterval)
{
    this->saveVideoInterval = saveVideoInterval;
}

void CommonVideoManage::setSavePath(const QString &savePath)
{
    this->savePath = savePath;
}

void CommonVideoManage::setUrls(const QList<QString> &videoUrls)
{
    this->videoUrls = videoUrls;
}

void CommonVideoManage::setNames(const QList<QString> &videoNames)
{
    this->videoNames = videoNames;
}

void CommonVideoManage::setWidgets(QList<CommonVideoWidget *> videoWidgets)
{
    this->videoWidgets = videoWidgets;
}

void CommonVideoManage::start()
{
    if (videoWidgets.count() != videoCount) {
        return;
    }

    lastTimes.clear();
    for (int i = 0; i < videoCount; i++) {
        lastTimes.append(QDateTime::currentDateTime());
        QString url = videoUrls.at(i);
        if (!url.isEmpty()) {
            CommonVideoWidget *w = videoWidgets.at(i);
#ifdef videoffmpeg
            disconnect(w, SIGNAL(snapImage(QImage)), this, SLOT(snapImage(QImage)));
            connect(w, SIGNAL(snapImage(QImage)), this, SLOT(snapImage(QImage)));
#endif

            //设置文件url地址
            w->setUrl(url);

            //如果是USB摄像头则单独设置宽高
            if (w->getIsUsbCamera()) {
                w->setVideoWidth(640);
                w->setVideoHeight(480);
            }

            //设置OSD信息,可见+字体大小+文字+颜色+格式+位置
            if (i < videoNames.count()) {
                w->setOSD1Visible(true);
                w->setOSD1FontSize(18);
                w->setOSD1Text(videoNames.at(i));
                w->setOSD1Color(Qt::yellow);
                w->setOSD1Format(CommonVideoWidget::OSDFormat_Text);
                w->setOSD1Position(CommonVideoWidget::OSDPosition_Right_Top);

                //还可以设置第二路OSD
#if 0
                w->setOSD2Visible(true);
                w->setOSD2FontSize(18);
                w->setOSD2Color(Qt::yellow);
                w->setOSD2Format(CommonVideoWidget::OSDFormat_DateTime);
                w->setOSD2Position(CommonVideoWidget::OSDPosition_Left_Bottom);
#endif
            }

            //设置是否存储文件
            w->setSaveFile(saveVideo);
            w->setSavePath(savePath);
            w->setSaveInterval(saveVideoInterval);
            if (saveVideo && saveVideoInterval == 0) {
                QString path = QString("%1/%2").arg(savePath).arg(QDATE);
                newDir(path);
                QString fileName = QString("%1/Ch%2_%3.mp4").arg(path).arg(i + 1).arg(STRDATETIME);
                w->setFileName(fileName);
            }

            //打开间隔 = 0 毫秒则立即打开
            if (openInterval == 0) {
                this->open(i);
            }
        }
    }

    //启动定时器挨个排队打开
    if (openInterval > 0) {
        index = 0;
        timerOpen->start();
    }

    //启动定时器排队处理重连
    QTimer::singleShot(5000, timerCheck, SLOT(start()));
}

void CommonVideoManage::stop()
{
    if (videoWidgets.count() != videoCount) {
        return;
    }

    if (timerOpen->isActive()) {
        timerOpen->stop();
    }

    if (timerCheck->isActive()) {
        timerCheck->stop();
    }

    for (int i = 0; i < videoCount; i++) {
        this->close(i);
    }
}

void CommonVideoManage::open(int index)
{
    if (!videoUrls.at(index).isEmpty()) {
        videoWidgets.at(index)->open();
    }
}

void CommonVideoManage::close(int index)
{
    if (!videoUrls.at(index).isEmpty()) {
        videoWidgets.at(index)->close();
    }
}

void CommonVideoManage::snap(int index, const QString &fileName)
{
    if (videoUrls.at(index).isEmpty()) {
        return;
    }

#ifdef videoffmpeg
    CommonVideoWidget *w = videoWidgets.at(index);
    w->setProperty("fileName", fileName);
    QImage img = w->getImage();
    if (!img.isNull()) {
        img.save(fileName, "jpg");
    }
#else
    videoWidgets.at(index)->snap(fileName);
#endif
}