Qt音视频开发06-海康sdk内核linux客户端
一、前言
海康sdk的示例在官方是提供了的，但是无论UI还是交互简直是宇宙无敌的垃圾，猜测应该是初学者编写的，估计练手用的，所以老早就想把这个linux支持集成到自己的示例中，既然已经支持了windows的版本，对于linux版本只需要引入linux上的sdk的库即可。官方的sdk开发库也是不断更新升级的，最新的版本基本的头文件都统一了可以共用，之前的旧版本基本上各自为战，估计是不同的研发团队，没有统一的头文件约定导致的。现在基本上windows上的库和linux库在解码的时候唯一的不同点就是回调数据的用户数据指针，win上已经是void *指针了，而linux上的还是long类型，其实应该换成void *作为用户数据才是最佳的设计，期待后期的版本修复这个问题。
二、效果图
三、体验地址
- 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
- 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun
- 个人作品：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652
- 体验地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码：01jf 文件名：bin_video_demo/bin_linux_video。
四、相关代码
bool HaiKangThread::openRtsp(QWidget *widget)
{
//可以根据实际需求启用过滤非海康设备(有部分第三方厂家的设备也兼容海康私有协议)
if (!HaiKangHelper::isHaiKangDevice(videoUrl)) {
debug("地址有误", "原因: 不是海康设备地址");
//return false;
}
//从视频地址取出设备信息和用户信息等
QString ip, userName, userPwd;
int port, channel, streamType;
HaiKangHelper::getDeviceInfo(videoUrl, ip, port, channel, streamType, userName, userPwd);
QString msg = QString("地址: %1 用户: %2 密码: %3 端口: %4 通道: %5 码流: %6").arg(ip).arg(userName).arg(userPwd).arg(port).arg(channel).arg(streamType);
debug("设备信息", msg);
//登录设备
NET_DVR_DEVICEINFO_V30 deviceInfo;
userid = NET_DVR_Login_V30(ip.toUtf8().data(), port, userName.toUtf8().data(), userPwd.toUtf8().data(), &deviceInfo);
if (userid >= 0) {
//获取设备配置信息
NET_DVR_COMPRESSIONCFG_V30 deviceConfig = {0};
DWORD dwRet = 0;
NET_DVR_GetDVRConfig(userid, NET_DVR_GET_COMPRESSCFG_V30, channel, &deviceConfig, sizeof(deviceConfig), &dwRet);
frameRate = deviceConfig.struNormHighRecordPara.dwVideoFrameRate;
//主码流和子码流获取对应的分辨率
int resolution = (streamType == 0 ? deviceConfig.struNormHighRecordPara.byResolution : deviceConfig.struNetPara.byResolution);
HaiKangHelper::getResolution(resolution, videoWidth, videoHeight);
msg = QString("宽高: %1x%2 - %3").arg(videoWidth).arg(videoHeight).arg(resolution);
debug("登录成功", msg);
//以下参数具体见对应头文件说明
NET_DVR_PREVIEWINFO previewInfo;
previewInfo.lChannel = channel;
previewInfo.dwStreamType = streamType;
previewInfo.dwLinkMode = (transport == "tcp" ? 0 : 1);
previewInfo.bBlocked = 0;
previewInfo.byProtoType = 1;
previewInfo.byPreviewMode = 0;
previewInfo.dwDisplayBufNum = 15;
//回调则可以拿到音视频数据
if (videoMode == VideoMode_Hwnd) {
previewInfo.hPlayWnd = (HWND)widget->winId();
hwnd = NET_DVR_RealPlay_V40(userid, &previewInfo, NULL, NULL);
//海康视频流默认打开后声音是0
emit receiveVolume(0);
} else {
this->initData();
hwnd = NET_DVR_RealPlay_V40(userid, &previewInfo, HaiKangHelper::RealDataCallBack, callbackData);
}
if (hwnd < 0) {
debug("打开失败", QString("错误: %1").arg(NET_DVR_GetLastError()));
}
return (hwnd >= 0);
} else {
debug("登录失败", QString("错误: %1").arg(NET_DVR_GetLastError()));
return false;
}
}
bool HaiKangThread::openFile(QWidget *widget)
{
//转码以便支持中文路径
QTextCodec *codec = QTextCodec::codecForName("gb2312");
QByteArray data = codec->fromUnicode(videoUrl);
PlayM4_GetPort(&port);
bool ok = PlayM4_OpenFile(port, data.data());
if (ok) {
//设置文件播放完毕回调函数
PlayM4_SetFileEndCallback(port, HaiKangHelper::FileEndCallback, this);
//回调则可以拿到音视频数据
if (videoMode == VideoMode_Hwnd) {
PlayM4_Play(port, (HWND)widget->winId());
} else {
this->initData();
PlayM4_SetDecCallBackMend(port, HaiKangHelper::DecCallBack, callbackData);
PlayM4_Play(port, NULL);
}
//同时播放声音
//PlayM4_PlaySound(port);
PlayM4_PlaySoundShare(port);
return true;
} else {
debug("打开失败", "错误: %1" + PlayM4_GetLastError(port));
return false;
}
}
bool HaiKangThread::openVideo()
{
//先检查地址是否正常(文件是否存在或者网络地址是否可达)
if (!VideoHelper::checkUrl(this, videoType, videoUrl, connectTimeout)) {
return false;
}
//启动计时
timer.start();
//必须是rtsp视频流地址或者mp4文件
if (videoType == VideoType_Rtsp) {
if (!openRtsp(hwndWidget)) {
return false;
}
} else if (videoType == VideoType_FileLocal) {
if (!openFile(hwndWidget)) {
return false;
} else {
readMediaInfo();
}
} else {
return false;
}
isOk = true;
emit recorderStateChanged(RecorderState_Stopped, fileName);
lastTime = QDateTime::currentDateTime();
int time = timer.elapsed();
debug("打开成功", QString("用时: %1 毫秒").arg(time));
emit receivePlayStart(time);
return isOk;
}
void HaiKangThread::closeVideo()
{
//先停止录制
recordStop();
//搞个标志位判断是否需要调用父类的释放(可以防止重复调用)
bool needClose = (hwnd >= 0 || port >= 0);
if (hwnd >= 0) {
//停止声音
NET_DVR_CloseSoundShare(hwnd);
//停止预览
NET_DVR_StopRealPlay(hwnd);
//登出设备
NET_DVR_Logout_V30(userid);
}
if (port >= 0) {
//停止声音
//PlayM4_StopSound();
PlayM4_StopSoundShare(port);
//停止播放
PlayM4_Stop(port);
//关闭文件
PlayM4_CloseFile(port);
//关闭视频流
PlayM4_CloseStream(port);
//释放端口
PlayM4_FreePort(port);
}
hwnd = -1;
userid = -1;
port = -1;
openSound = false;
lastVolume = 100;
this->freeData();
if (needClose) {
VideoThread::closeVideo();
}
}
五、功能特点
5.1 基础功能
- 支持各种音频视频文件格式，比如mp3、wav、mp4、asf、rm、rmvb、mkv等。
- 支持本地摄像头设备，可指定分辨率、帧率。
- 支持各种视频流格式，比如rtp、rtsp、rtmp、http等。
- 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。
- 文件可以指定播放位置、调节音量大小、设置静音状态等。
- 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。
- 支持开始播放、停止播放、暂停播放、继续播放。
- 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。
- 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。
- 支持无感知切换循环播放、自动重连等机制。
- 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。
- 多线程处理，一个解码一个线程，不卡主界面。
5.2 特色功能
- 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）、vlc内核（vlc2/vlc3）、mpv内核（mpv1/mp2）、海康sdk、easyplayer内核等。
- 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。
- 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，否则等比例缩放）、等比例缩放（永远等比例缩放）、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。
- 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）。
- 支持多种硬件加速类型，ffmpeg可选dxva2、d3d11va等，mpv可选auto、dxva2、d3d11va，vlc可选any、dxva2、d3d11va。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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 本地摄像头设备支持指定设备名称、分辨率、帧率进行播放。
- 录像文件同时支持打开的视频文件、本地摄像头、网络视频流等。
- 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。
- 支持打开各种图片文件，支持本地音视频文件拖曳播放。
- 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。
- 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。
- 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。
- 代码框架和结构优化到最优，性能强悍，持续迭代更新升级。
- 源码支持Qt4、Qt5、Qt6，兼容所有版本。
5.3 视频控件
- 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、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）。
- 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。
- 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。
- 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。
- 内置悬浮条控件，悬浮条位置支持顶部、底部、左侧、右侧。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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、等比例缩放、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）。
5.4 内核ffmpeg
- 支持各种音视频文件、本地摄像头设备，各种视频流网络流。
- 支持开始播放、暂停播放、继续播放、停止播放、设置播放进度、倍速播放。
- 可设置音量、静音切换、抓拍图片、录像存储。
- 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。
- 完美支持音视频同步和倍速播放。
- 解码策略支持速度优先、质量优先、均衡处理、最快速度。
- 支持手机视频旋转角度显示，比如一般手机拍摄的视频是旋转了90度的，解码显示的时候需要重新旋转90度才是正的。
- 自动转换yuv420格式，比如本地摄像头是yuyv422格式，有些视频文件是xx格式，统一将非yuv420格式转换，然后再进行处理。
- 支持硬解码dxva2、d3d11va等，性能极高尤其是大分辨率比如4K视频。
- 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。
- 硬解码和GPU绘制组合，极低CPU占用，比海康大华等客户端更优。
- 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。
- 视频存储支持yuv、h264、mp4多种格式，音频存储支持pcm、wav、aac多种格式。默认视频mp4格式、音频aac格式。
- 支持分开存储音频视频文件，也支持合并到一个mp4文件，默认策略是无论何种音视频文件格式存储，最终都转成mp4及aac格式，然后合并成音视频一起的mp4文件。
- 支持本地摄像头实时视频显示带音频输入输出，音视频录制合并到一个mp4文件。
- 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。
- 自动识别视频流动态分辨率改动，重新打开视频流。
- 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。
- 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。
- 同时支持ffmpeg2、ffmpeg3、ffmpeg4、ffmpeg5版本，全部做了兼容处理。如果需要支持xp需要选用ffmpeg3及以下。
