基于QT+MQTT的实时视频监控

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种基于发布/订阅模式的轻量级通信协议，广泛应用于物联网领域。它允许设备通过极少的代码和有限的带宽实现实时可靠的消息服务。MQTT协议的核心在于其三部分组成的控制报文：固定报头、可变报头和有效载荷。

mqtt中的一些名词解释：https://www.cnblogs.com/bliss-/p/12508774.html

更多mqtt中文规范：https://www.mqtt.cn/mqtt-specification

一、说明

1.1

MQTT协议主要应用物联网设备的数据交互场景，专业的视频传输协议有RTMP、RTSP等。使用MQTT传视频主要是...玩

效果：

1.2 准备工作

• mqttdocker：可以自己在本地搭建，也可以临时使用公共docker，自己搭建可选mosquitto：https://mosquitto.org/或者EMQX：https://www.emqx.cn/
• UI图形库：C++QT
• 视频来源：笔记本摄像头
• qt的mqtt库需要自己编译完之后添加：https://www.cnblogs.com/bliss-/p/12378226.html

二、设计思路

2.1 采集端

• 连接mqtt服务器
• 打开摄像头
• 每隔50ms使用摄像头拍照
• 将拍到的照片转成二进制发送到指定的topic

2.2 接收端

• 连接服务器
• 订阅指定的topic，绑定消息接收的信号与槽
• 接收到topic数据后将二进制数据转成JPG，显示在界面Label控件中

2.3 注意

1. 数据发送时考虑到带宽与延时需要将拍照得到的照片等比例缩小
2. 消息的服务等级设置为qos0，避免数据传输失败后重传

三、关键代码

1. 摄像头打开、显示、拍照、截图、发送

//打开摄像头并显示
camera = new QCamera(this);
cameraViewFinder = new QCameraViewfinder(this);
ui->verticalLayout_2->addWidget(cameraViewFinder);
camera->setViewfinder(cameraViewFinder);
camera->start();
// 摄像头拍照并发送
cameraImageCapture = new QCameraImageCapture(camera);
cameraImageCapture->capture();
connect(cameraImageCapture,SIGNAL(imageCaptured(int,QImage)),this,SLOT(onImageCaptured(int,QImage)));
void MainWindow::onImageCaptured(int idx,QImage img)
{
   QPixmap pixMap = QPixmap::fromImage(img);
   pixMap = pixMap.scaled(600, 600, Qt::KeepAspectRatio);
   QBuffer buffer;
   buffer.open(QIODevice::ReadWrite);
   pixMap.save(&buffer,"jpg");
   m_client->publish(ui->lineEditTopic->text(), buffer.data(),0,0);
}

2. mqtt建立连接、订阅主题、消息接收、解码JPG并显示

// mqtt配置
m_client = new QMqttClient(this);
m_client->setHostname(ui->lineEditHost->text());
m_client->setPort(ui->spinBoxPort->value());
m_client->setCleanSession(true);
// mqtt连接
m_client->connectToHost();
// 发布消息
m_client->publish(ui->lineEditTopic->text(), ui->lineEditMessage->text().toUtf8(),0,false);
// 订阅主题
connect(m_client, &QMqttClient::messageReceived, this, &MainWindow::on_msgRecv);
void MainWindow::on_msgRecv(const QByteArray &message, const QMqttTopicName &topic)
{
    QBuffer buffer((QByteArray *)&message);
    buffer.open(QIODevice::ReadOnly);
    QImageReader reader(&buffer,"JPG");
    QImage img = reader.read();
    if(!img.isNull())
    {
        QPixmap pix = QPixmap::fromImage(img);
        ui->label->setPixmap(pix.scaled(ui->label->size(),Qt::KeepAspectRatio,Qt::SmoothTransformation));
    }
}

四、后续建议

1. mqtt不适合传输视频，不建议使用
2. 当前只传输画面，没有音频
3. 数据的传输考虑加密、压缩
4. mqtt不适合传输视频，不建议使用
5. 可以使用UDP作为传输层协议的视频传输应用，tcp太消耗资源