Qt編寫安防視訊監控系統36-onvif連續移動
阿新 • • 發佈:2021-06-25
一、前言
時隔一年多,重新對視訊監控系統的onvif核心重寫,一方面為了相容Qt6,一方面按功能分類提高效率。整體邏輯思路是一樣的,主要的改動是由於Qt6不再支援QtXmlPatterns模組(其實這個模組在Qt5的後面的版本也逐漸提示為廢棄模組),onvif協議通訊中的資料都是帶有名稱空間的xml資料,用QtXmlPatterns模組去解析是最合適的,現在全部改成了用最原始最基礎的QtXml模組去解析,畢竟QtXml模組肯定是一直在的,這是相當基礎的模組,無論以後Qt7還是Qt100肯定都會有。
之前雲臺控制這塊,已經實現了相對移動和絕對移動,後面在測試了幾十種廠家的攝像機以後,發現有部分攝像機廠家對onvif協議支援不完全,打通了部分協議,比如雲臺控制這塊就只支援連續移動,其實真的場景也絕大部分都是需要連續移動的,看起來相當絲滑,之前在沒有實現連續移動命令的時候,雲臺控制預設用的是相對移動,為了實現連續移動的效果,搞了個定時器來不斷執行命令模擬連續移動,效果不是很理想,看起來怪怪的,有時候停頓,近期才發現原來有連續移動的指令,這就舒服了,絲滑到爆,按下對應的方位觸發連續移動,鬆開自動停止。
onvif主要的功能
- 搜尋裝置,獲取裝置的資訊比如廠家、型號等。
- 獲取裝置的多個配置檔案資訊profile。
- 獲取對應配置檔案的視訊流地址rtsp,以及解析度等引數。
- 雲臺控制,上下左右移動,焦距放大縮小,相對和絕對移動。
- 獲取預置位資訊,觸發預置位。
- 訂閱事件,接收裝置的各種訊息尤其是報警事件比如IO口的報警。
- 抓圖,獲取裝置當前的圖片。
- 獲取、建立、刪除使用者資訊。
- 獲取和裝置網路配置資訊比如IP地址等。
- 獲取和設定NTP時間同步。
- 獲取和設定裝置時間。
- 重啟裝置。
onvif的處理流程
- 繫結組播IP(239.255.255.250)和埠(3702),傳送固定的xml格式的資料搜尋裝置。
- 接收到的xml格式的資料解析,得到裝置的Onvif地址。
- 對Onvif地址傳送對應的資料,收到資料取出對應的節點資料。
- 請求Onvif地址獲取Media地址和Ptz地址,Media地址用來獲取詳細的配置檔案,Ptz地址用來雲臺控制。
- ptz控制是對Ptz地址傳送對應的資料即可。
- 設定了使用者認證的需要組織使用者token資訊一塊傳送,每次都需要作鑑權處理。
- 接收到的資料不是標準的xml資料,沒法按照正常的節點解析來處理,只能用QXmlQuery來做。
- 每個廠家裝置返回的資料未必完全一致,基本上都不一致,需要進行模糊查詢節點值。
- 特意採用底層協議解析,因為soap太臃腫函式名稱太另類,特意做的輕量級的。
- 兩個必備工具,Onvif Device Manager 和 Onvif Device Test Tool。
二、功能特點
(一)軟體模組
- 視訊監控模組,各種停靠小窗體子模組,包括裝置列表、圖文警情、視窗資訊、雲臺控制、預置位、巡航設定、裝置控制、懸浮地圖、網頁瀏覽等。
- 視訊回放模組,包括本地回放、遠端回放、裝置播放、圖片回放、視訊上傳等。
- 電子地圖模組,包括圖片地圖、線上地圖、離線地圖、路徑規劃等。
- 日誌查詢模組,包括本地日誌、裝置日誌等。
- 系統設定模組,包括系統設定(基本設定、視訊引數、資料庫設定、地圖配置、串列埠配置等)、錄影機管理、攝像機管理、輪詢配置、使用者管理等。
(二)基礎功能
- 支援各種視訊流(rtsp、rtmp、http等)、視訊檔案(mp4、rmvb、avi等)、本地USB攝像機播放。
- 支援多畫面切換,包括1、4、6、8、9、13、16、25、36、64畫面切換。
- 支援全屏切換,多種切換方式包括滑鼠右鍵選單、工具欄按鈕、快捷鍵(alt+enter全屏,esc退出全屏)。
- 支援視訊輪詢,包括1、4、9、16畫面輪詢,可設定輪詢分組(輪詢預案)、輪詢間隔、碼流型別等。
- 支援onvif協議,包括裝置搜尋、雲臺控制、裝置控制(圖片引數、校對時間、系統重啟,抓拍圖片等)。
- 支援許可權管理,不同的使用者可以對應不同的模組許可權,比如刪除日誌、關閉系統等。
- 資料庫支援多種,包括sqlite、mysql、sqlserver、postgresql、oracle、人大金倉等。
- 本地USB攝像機支援設定解析度、幀率等引數。
- 所有停靠模組都自動生成對應的選單用來控制顯示和隱藏,在標題欄右鍵可以彈出。
- 支援顯示所有模組、隱藏所有模組、復位普通佈局、復位全屏佈局。
- 雙擊裝置彈出實時預覽視訊,支援圖片地圖、線上地圖、離線地圖等。
- 攝像機節點拖曳到對應窗體播放視訊,同時支援拖曳本地檔案直接播放。
- 刪除視訊支援滑鼠右鍵刪除、懸浮條關閉刪除、拖曳到視訊監控面板外刪除等多種方式。
- 圖片地圖上裝置按鈕可自由拖動,自動儲存位置資訊。百度地圖上可以滑鼠單擊獲取經緯度資訊,用來更新裝置位置。
- 視訊監控面板窗體中任意通道支援拖曳交換,瞬間響應。
- 封裝了百度地圖,檢視切換,運動軌跡,裝置點位,滑鼠按下獲取經緯度等。
- 雙擊節點、拖曳節點、拖曳窗體交換位置等操作,均自動更新儲存最後的播放地址,下次軟體開啟自動應用。
- 右下角音量條控制元件,失去焦點自動隱藏,音量條帶靜音圖示。
- 支援視訊截圖,可指定單個或者對所有通道截圖,底部小工具欄也有截圖按鈕。
- 支援超時自動隱藏滑鼠指標、自動全屏機制。
- 支援onvif雲臺控制,可上下左右移動雲臺攝像機,包括復位和焦距調整等。
- 支援任意onvif攝像機,包括但不限於海康、大華、宇視、天地偉業、華為等。
- 可儲存視訊,可選定時儲存或者單檔案儲存,可選儲存間隔時間。
- 可設定視訊流通訊方式tcp+udp,可設定視訊解碼是速度優先、質量優先、均衡等。
- 可設定軟體中文名稱、英文名稱、LOGO圖示等。
- 儲存的視訊檔案支援匯出到指定目錄,支援批量上傳到伺服器。
(三)特色功能
- 主介面採用停靠窗體模式,各種元件以小模組的形式加入,可自定義任意模組加入。
- 停靠模組可拖動任意位置嵌入和懸浮,支援最大化全屏,支援多螢幕。
- 雙重佈局檔案儲存機制,正常模式、全屏模式都對應不同的佈局方案,自動切換和儲存,比如全屏模式可以突出幾個模組透明顯示在指定位置,更具科幻感現代化。
- 原創onvif協議機制,採用底層協議解析(udp廣播搜尋+http請求執行命令)更輕量易懂易學習拓展,不依賴任何第三方元件比如gsoap。
- 原創資料匯入匯出機制,跨平臺不依賴任何元件,瞬間匯出資料。
- 內建多個原創元件,宇宙超值超級牛逼,包括資料匯入匯出元件(匯出到xls、pdf、列印)、資料庫元件(資料庫管理執行緒、自動清理資料執行緒、萬能分頁、資料請求等)、地圖元件、視訊監控元件、檔案多執行緒收發元件、onvif通訊元件、通用瀏覽器核心元件等。
- 自定義資訊框+錯誤框+詢問框+右下角提示框(包含多種格式)等。
- 精美換膚,高達17套面板樣式隨意更換,所有樣式全部統一,包括選單等。
- 視訊控制元件懸浮條可以自行增加多個按鈕,監控介面底部小工具欄也可自行增加按鈕。
- 雙擊攝像機節點自動播放視訊,雙擊節點自動依次新增視訊,會自動跳到下一個,雙擊父節點自動新增該節點下的所有視訊。可選主碼流、子碼流。
- 錄影機管理、攝像機管理,可新增刪除修改匯入匯出列印資訊,立即應用新的裝置資訊生成樹狀列表,不需重啟。
- 可選多種核心自由切換,ffmpeg、vlc、mpv等,均可在pro中設定。推薦用ffmpeg,跨平臺最多,預設提供好了linux和mac平臺上編譯好的庫。
- 支援硬解碼,可設定硬解碼型別(qsv、dxva2、d3d11va等)。
- 預設採用opengl繪製視訊,超低的CPU資源佔用,支援yuyv和nv12兩種格式繪製,很牛逼。
- 高度可定製化,使用者可以很方便的在此基礎上衍生自己的功能,比如增加自定義模組,增加執行模式、機器人監控、無人機監控、挖掘機監控等。
- 支援xp、win7、win10、linux、mac、各種國產系統(UOS、中標麒麟、銀河麒麟等)、嵌入式linux等系統。
- 註釋完整,專案結構清晰,超級詳細完整的使用開發手冊,精確到每個程式碼檔案的功能說明,不斷持續迭代版本。
三、體驗地址
- 體驗地址:https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取碼:01jf 檔名:bin_video_system.zip。
- 國內站點:https://gitee.com/feiyangqingyun
- 國際站點:https://github.com/feiyangqingyun
- 個人主頁:https://blog.csdn.net/feiyangqingyun
- 知乎主頁:https://www.zhihu.com/people/feiyangqingyun/
四、效果圖
五、核心程式碼
#include "frmipcptz.h"
#include "ui_frmipcptz.h"
#include "quihelper.h"
#include "devicehelper.h"
#include "deviceonvif.h"
frmIpcPtz::frmIpcPtz(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::frmIpcPtz)
{
ui->setupUi(this);
this->initForm();
this->initIcon();
}
frmIpcPtz::~frmIpcPtz()
{
delete ui;
}
bool frmIpcPtz::eventFilter(QObject *watched, QEvent *event)
{
//滑鼠按下指定鬆開自動停止
if (event->type() == QEvent::MouseButtonPress) {
int type = 255;
if (watched == ui->btnPtzZoomIn) {
type = 9;
} else if (watched == ui->btnPtzZoomOut) {
type = 10;
} else if (watched == ui->btnPtzFocusIn) {
type = 11;
} else if (watched == ui->btnPtzFocusOut) {
type = 12;
} else if (watched == ui->btnPtzApertureIn) {
type = 13;
} else if (watched == ui->btnPtzApertureOut) {
type = 14;
}
QMetaObject::invokeMethod(this, "ptzControl", Qt::QueuedConnection, Q_ARG(int, type));
} else if (event->type() == QEvent::MouseButtonRelease) {
QMetaObject::invokeMethod(this, "ptzControl", Qt::QueuedConnection, Q_ARG(int, 255));
}
return QWidget::eventFilter(watched, event);
}
void frmIpcPtz::initForm()
{
//安裝事件過濾器識別鬆開自動停止
ui->btnPtzZoomIn->installEventFilter(this);
ui->btnPtzZoomOut->installEventFilter(this);
//繫結雲臺儀表盤按下和鬆開事件
ui->gaugeCloud->setAutoRepeat(false);
connect(ui->gaugeCloud, SIGNAL(mousePressed(int, QString)), this, SLOT(mousePressed(int, QString)));
connect(ui->gaugeCloud, SIGNAL(mouseReleased(int, QString)), this, SLOT(mouseReleased(int, QString)));
//關聯樣式改變訊號自動重新設定圖示
connect(AppEvent::Instance(), SIGNAL(changeStyle()), this, SLOT(initIcon()));
}
void frmIpcPtz::initIcon()
{
//設定圖形字型
int fontSize = 15;
IconHelper::setIcon(ui->btnPtzZoomIn, 0xf067, fontSize);
IconHelper::setIcon(ui->btnPtzZoomOut, 0xf068, fontSize);
IconHelper::setIcon(ui->btnPtzFocusIn, 0xf067, fontSize);
IconHelper::setIcon(ui->btnPtzFocusOut, 0xf068, fontSize);
IconHelper::setIcon(ui->btnPtzApertureIn, 0xf067, fontSize);
IconHelper::setIcon(ui->btnPtzApertureOut, 0xf068, fontSize);
}
void frmIpcPtz::mousePressed(int position, const QString &strPosition)
{
DeviceHelper::addMsg(QString("按下雲臺 %1").arg(strPosition));
QMetaObject::invokeMethod(this, "ptzControl", Qt::QueuedConnection, Q_ARG(int, position));
}
void frmIpcPtz::mouseReleased(int position, const QString &strPosition)
{
DeviceHelper::addMsg(QString("鬆開雲臺 %1").arg(strPosition));
QMetaObject::invokeMethod(this, "ptzControl", Qt::QueuedConnection, Q_ARG(int, 255));
}
void frmIpcPtz::ptzControl(int position)
{
//計算速度,轉為小數
double step = (double)ui->sliderPtzStep->value() / 10;
//根據按下的不同部位傳送雲臺控制命令
//1. x、y、z 範圍都在0-1之間。
//2. x為負數,表示左轉,x為正數,表示右轉。
//3. y為負數,表示下轉,y為正數,表示上轉。
//4. z為正數,表示拉近,z為負數,表示拉遠。
//5. 通過x和y的組合,來實現雲臺的控制。
//6. 通過z的組合,來實現焦距控制。
//0-8依次表示底部/左下角/左側/左上角/頂部/右上角/右側/右下角/中間
if (position == 0) {
DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, 0.0, -step, 0.0);
} else if (position == 1) {
DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, -step, -step, 0.0);
} else if (position == 2) {
DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, -step, 0.0, 0.0);
} else if (position == 3) {
DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, -step, step, 0.0);
} else if (position == 4) {
DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, 0.0, step, 0.0);
} else if (position == 5) {
DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, step, step, 0.0);
} else if (position == 6) {
DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, step, 0.0, 0.0);
} else if (position == 7) {
DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, step, -step, 0.0);
} else if (position == 8) {
//先停止再復位
DeviceOnvif::ptzControl(0, AppData::CurrentUrl, 0.0, 0.0, 0.0);
//DeviceOnvif::ptzControl(1, AppData::CurrentUrl, 0.0, 0.0, 0.0);
} else if (position == 9) {
//變倍+
DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, 0.0, 0.0, step);
} else if (position == 10) {
//變倍-
DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, 0.0, 0.0, -step);
} else if (position == 11) {
//變焦+
} else if (position == 12) {
//變焦-
} else if (position == 13) {
//光圈+
} else if (position == 14) {
//光圈-
} else {
//停止
DeviceOnvif::ptzControl(0, AppData::CurrentUrl, 0.0, 0.0, 0.0);
}
}