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Qt撰寫安防視頻監控系統67-跨平臺及國產系統

2021-09-16 12:27:34 其他

一、前言

得益于Qt的超強跨平臺特性，本系統也是跨平臺的，親測的系統包括windows全系列、ubuntu全系列、centeos、國產系統UOS、國產系統銀河麒麟、中標麒麟、嵌入式linux、樹莓派、香橙派等，所有的外觀統一，由于默認采用的sqlite資料庫（視頻監控系統要存盤的記錄很少，用Qt內置的資料庫sqlite是最合適的），所有資料庫這塊也不用擔心其他平臺移植的問題，畢竟Qt內置的sqlite資料庫都有，

整個視頻監控系統針對特定系統平臺的不同處理代碼不多，由于前期花了大量的精力整理了跨平臺的自定義控制元件大全（目前超過189個）、各種跨平臺的輪子組件（資料匯入匯出、資料庫應用組件、多執行緒檔案傳輸、地圖展示等），所以只要系統直接用這些控制元件和組件就行，控制元件和組件跨平臺了，整個系統也就是跨平臺的，畢竟Qt基礎控制元件和樣式以及painter繪制都是完全跨平臺通用的，目前為止沒有發現什么不同的系統不同的區別，寫程式也和造房子一樣，先要把基礎打牢固，基礎牢固了，上面一層層的樓房蹭蹭就上去了，

二、功能特點

（一）軟體模塊

  1. 視頻監控模塊，各種停靠小表單子模塊，包括設備串列、圖文警情、視窗資訊、云臺控制、預置位、巡航設定、設備控制、懸浮地圖、網頁瀏覽等，
  2. 視頻回放模塊，包括本地回放、遠程回放、設備播放、圖片回放、視頻上傳等，
  3. 電子地圖模塊，包括圖片地圖、在線地圖、離線地圖、路徑規劃等，
  4. 日志查詢模塊，包括本地日志、設備日志等，
  5. 系統設定模塊，包括系統設定（基本設定、視頻引數、資料庫設定、地圖配置、串口配置等）、錄像機管理、攝像機管理、輪詢配置、用戶管理等，

（二）基礎功能

  1. 支持各種視頻流（rtsp、rtmp、http等）、視頻檔案（mp4、rmvb、avi等）、本地USB攝像機播放，
  2. 支持多畫面切換，包括1、4、6、8、9、13、16、25、36、64畫面切換，
  3. 支持全屏切換，多種切換方式包括滑鼠右鍵選單、工具列按鈕、快捷鍵（alt+enter全屏，esc退出全屏），
  4. 支持視頻輪詢，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，
  5. 支持onvif協議，包括設備搜索、云臺控制、設備控制（圖片引數、校對時間、系統重啟，抓拍圖片等），
  6. 支持權限管理，不同的用戶可以對應不同的模塊權限，比如洗掉日志、關閉系統等，
  7. 資料庫支持多種，包括sqlite、mysql、sqlserver、postgresql、oracle、人大金倉等，
  8. 本地USB攝像機支持設定解析度、幀率等引數，
  9. 所有停靠模塊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，
  10. 支持顯示所有模塊、隱藏所有模塊、復位普通布局、復位全屏布局，
  11. 雙擊設備彈出實時預覽視頻，支持圖片地圖、在線地圖、離線地圖等，
  12. 攝像機節點拖曳到對應表單播放視頻，同時支持拖曳本地檔案直接播放，
  13. 洗掉視頻支持滑鼠右鍵洗掉、懸浮條關閉洗掉、拖曳到視頻監控面板外洗掉等多種方式，
  14. 圖片地圖上設備按鈕可自由拖動，自動保存位置資訊，百度地圖上可以滑鼠單擊獲取經緯度資訊，用來更新設備位置，
  15. 視頻監控面板表單中任意通道支持拖曳交換，瞬間回應，
  16. 封裝了百度地圖，視圖切換，運動軌跡，設備點位，滑鼠按下獲取經緯度等，
  17. 雙擊節點、拖曳節點、拖曳表單交換位置等操作，均自動更新保存最后的播放地址，下次軟體打開自動應用，
  18. 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，
  19. 支持視頻截圖，可指定單個或者對所有通道截圖，底部小工具列也有截圖按鈕，
  20. 支持超時自動隱藏滑鼠指標、自動全屏機制，
  21. 支持onvif云臺控制，可上下左右移動云臺攝像機，包括復位和焦距調整等，
  22. 支持任意onvif攝像機，包括但不限于海康、大華、宇視、天地偉業、華為等，
  23. 可保存視頻，可選定時存盤或者單檔案存盤，可選存盤間隔時間，
  24. 可設定視頻流通信方式tcp+udp，可設定視頻解碼是速度優先、質量優先、均衡等，
  25. 可設定軟體中文名稱、英文名稱、LOGO圖示等，
  26. 存盤的視頻檔案支持匯出到指定目錄，支持批量上傳到服務器，

（三）特色功能

  1. 主界面采用停靠表單模式，各種組件以小模塊的形式加入，可自定義任意模塊加入，
  2. 停靠模塊可拖動任意位置嵌入和懸浮，支持最大化全屏，支持多螢屏，
  3. 雙重布局檔案存盤機制，正常模式、全屏模式都對應不同的布局方案，自動切換和保存，比如全屏模式可以突出幾個模塊透明顯示在指定位置，更具科幻感現代化，
  4. 原創onvif協議機制，采用底層協議決議（udp廣播搜索+http請求執行命令）更輕量易懂易學習拓展，不依賴任何第三方組件比如gsoap，
  5. 原創資料匯入匯出機制，跨平臺不依賴任何組件，瞬間匯出資料，
  6. 內置多個原創組件，宇宙超值超級牛逼，包括資料匯入匯出組件（匯出到xls、pdf、列印）、資料庫組件（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）、地圖組件、視頻監控組件、檔案多執行緒收發組件、onvif通信組件、通用瀏覽器內核組件等，
  7. 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，
  8. 精美換膚，高達17套皮膚樣式隨意更換，所有樣式全部統一，包括選單等，
  9. 視頻控制元件懸浮條可以自行增加多個按鈕，監控界面底部小工具列也可自行增加按鈕，
  10. 雙擊攝像機節點自動播放視頻，雙擊節點自動依次添加視頻，會自動跳到下一個，雙擊父節點自動添加該節點下的所有視頻，可選主碼流、子碼流，
  11. 錄像機管理、攝像機管理，可添加洗掉修改匯入匯出列印資訊，立即應用新的設備資訊生成樹狀串列，不需重啟，
  12. 可選多種內核自由切換，ffmpeg、vlc、mpv等，均可在pro中設定，推薦用ffmpeg，跨平臺最多，默認提供好了linux和mac平臺上編譯好的庫，
  13. 支持硬解碼，可設定硬解碼型別（qsv、dxva2、d3d11va等），
  14. 默認采用opengl繪制視頻，超低的CPU資源占用，支持yuyv和nv12兩種格式繪制，很牛逼，
  15. 高度可定制化，用戶可以很方便的在此基礎上衍生自己的功能，比如增加自定義模塊，增加運行模式、機器人監控、無人機監控、挖掘機監控等，
  16. 支持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，
  17. 注釋完整，專案結構清晰，超級詳細完整的使用開發手冊，精確到每個代碼檔案的功能說明，不斷持續迭代版本，

三、體驗地址

  1. 體驗地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取碼：01jf 檔案名：bin_video_system.zip，
  2. 國內站點：https://gitee.com/feiyangqingyun
  3. 國際站點：https://github.com/feiyangqingyun
  4. 個人主頁：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun
  5. 知乎主頁：https://www.zhihu.com/people/feiyangqingyun/
  6. 在線檔案：https://feiyangqingyun.gitee.io/qwidgetdemo/video_system/

四、效果圖

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五、核心代碼

#include "frmmodule.h"
#include "ui_frmmodule.h"
#include "quihelper.h"
#include "customtitlebar.h"
#include "frmvideopanel.h"

#include "frmdevicetree.h"
#include "frmdevicegps.h"
#include "frmmsglist.h"
#include "frmmsgtable.h"
#include "frmwebview.h"

#include "frmipcptz.h"
#include "frmipccontrol.h"
#include "frmipcpreset.h"

#include "frmrobotdata.h"
#include "frmrobotdebug.h"
#include "frmrobotdebug2.h"
#include "frmrobotemulate.h"

frmModule::frmModule(QWidget *parent) : QMainWindow(parent), ui(new Ui::frmModule)
{
    ui->setupUi(this);
    this->initForm();
    this->initWidget();
    this->addWidget();
}

frmModule::~frmModule()
{
    delete ui;
}

void frmModule::showEvent(QShowEvent *)
{
    //首次顯示的時候加載布局
    static bool isLoad = false;
    if (!isLoad) {
        isLoad = true;
        //先設定下默認尺寸
        this->initSize();
        //采用 invokeMethod 異步執行
        //QMetaObject::invokeMethod(this, "initLayout", Qt::QueuedConnection);
        QTimer::singleShot(300, this, SLOT(initLayout()));
        return;
    }

    //再次顯示的時候將剛才暫時隱藏的浮動表單顯示
    foreach (QDockWidget *dockWidget, hideWidgets) {
        dockWidget->setVisible(true);
    }
}

void frmModule::hideEvent(QHideEvent *)
{
    //記住所有可見浮動的表單有哪些,切換到其他頁面需要暫時隱藏
    hideWidgets.clear();
    foreach (QDockWidget *dockWidget, dockWidgets) {
        if (dockWidget->isVisible() && dockWidget->isFloating()) {
            dockWidget->setVisible(false);
            hideWidgets << dockWidget;
        }
    }
}

void frmModule::initForm()
{
    //程式退出的時候保存布局到組態檔
    connect(AppEvent::Instance(), SIGNAL(exitAll()), this, SLOT(saveLayout()));
    //系統設定中透明度值改變立即應用
    connect(AppEvent::Instance(), SIGNAL(changeWindowOpacity()), this, SLOT(changeWindowOpacity()));
    //全屏切換自動切換對應的布局
    connect(AppEvent::Instance(), SIGNAL(fullScreen(bool)), this, SLOT(fullScreen(bool)));
}

void frmModule::initSize()
{
    if (dockWidths.count() == 0 || dockHeights.count() == 0) {
        return;
    }
    if (dockWidths.count() != dockHeights.count()) {
        return;
    }
    if (dockWidths.count() != dockWidgets.count()) {
        return;
    }
#if (QT_VERSION >= QT_VERSION_CHECK(5,6,0))
    this->resizeDocks(dockWidgets, dockWidths, Qt::Horizontal);
    this->resizeDocks(dockWidgets, dockHeights, Qt::Vertical);
#endif
}

void frmModule::initMenu()
{
    //將子模塊的名稱集合以及可見狀態發給主界面生成右鍵選單
    QList<QString> titles;
    QList<bool> visibles;
    foreach (QDockWidget *dockWidget, dockWidgets) {
        titles << dockWidget->windowTitle();
        visibles << dockWidget->isVisible();
    }
    emit loadModuleFinshed(titles, visibles);
}

void frmModule::initWidget()
{
    //清空串列
    this->dockWidgets.clear();
    this->dockWidths.clear();
    this->dockHeights.clear();

    //停靠表單默認尺寸 絕大部分模塊都按照這個尺寸來
    int width = 220;
    int height = 500;

    //根據不同的作業模式加載不同的模塊
    //可以自行更改對應的名稱
    if (AppConfig::WorkMode == 1) {
        frmDeviceGps *deviceGps = new frmDeviceGps;
        frmRobotData *robotData = new frmRobotData;
        connect(robotData, SIGNAL(moveDevice(int, QString, QString)),
                deviceGps, SLOT(moveDevice(int, QString, QString)));

        newWidget(new frmDeviceTree, "設備串列", width, height);
        newWidget(new frmMsgTable, "視窗資訊", width, 200);

        newWidget(deviceGps, "設備軌跡", width, 200);
        newWidget(robotData, "仿真資料", width, height);
        newWidget(new frmRobotDebug2, "資料除錯", width, height);
        newWidget(new frmRobotEmulate, "運動仿真", width, height);
    } else if (AppConfig::WorkMode == 2) {
        newWidget(new frmMsgList, "圖文警情", width, height);
        newWidget(new frmMsgTable, "視窗資訊", width, 200);

        newWidget(new frmDeviceGps, "飛行軌跡", width, 200);
        newWidget(new frmIpcPtz, "云臺控制", width, height);
        newWidget(new frmDeviceTree, "設備串列", width, height);
    } else {
        newWidget(new frmMsgList, "圖文警情", width, height);
        newWidget(new frmMsgTable, "視窗資訊", width, 200);
        newWidget(new frmDeviceGps, "懸浮地圖", width, 250);
        newWidget(new frmDeviceTree, "設備串列", width, height);

        newWidget(new frmIpcPtz, "云臺控制", width, height);
        newWidget(new frmIpcControl, "設備控制", width, height);
        newWidget(new frmIpcPreset, "預置巡航", width, height);
    }

#if 0
    //演示加載網頁瀏覽模塊
    frmWebView *webView = new frmWebView;
    webView->resize(400, 300);
    //webView->setUrl("http://www.qtcn.org/");
    webView->setUrl("http://data.fengmap.cn:1024/yz/connect/DEMO/%E6%A8%A1%E5%9E%8B3D/DEMO%E4%B8%89%E7%BB%B41/20180611_%E5%94%90%E5%B1%B1%E5%B7%A5%E4%BA%BA%E5%8C%BB%E9%99%A2_241902");
    QDockWidget *dockWebView = newWidget(webView, "網頁瀏覽", width, height);
    //設定當前子模塊固定尺寸
    dockWebView->setFixedSize(800, 600);
    dockWebView->setProperty("FixedSize", true);
    //加入到停靠布局中
    addWidget(dockWebView, 0);
#endif

#if 0
    //演示獨立的視頻監控表單,多螢屏
    frmVideoPanel *videoPanel2 = new frmVideoPanel;
    videoPanel2->resize(400, 300);
    QDockWidget *dockVideoPanel = newWidget(videoPanel2, "影像監控", width, height);
    //加入到停靠布局中
    addWidget(dockVideoPanel, 0);
#endif

    //實體化視頻監控通道畫面
    frmVideoPanel *videoPanel = new frmVideoPanel;
    videoPanel->setObjectName("centralWidget_frmVideoPanel");

    //設定中心表單
    this->setCentralWidget(videoPanel);
    //設定停靠引數,不允許重疊,只允許拖動
    //this->setDockOptions(QMainWindow::AnimatedDocks);
}

QDockWidget *frmModule::newWidget(QWidget *widget, const QString &title, int width, int height)
{
    //設定拉伸策略
    //widget->setSizePolicy(QSizePolicy::Ignored, QSizePolicy::Ignored);

    //實體化停靠表單
    QString objName = widget->objectName();
    QDockWidget *dockWidget = new QDockWidget;
    dockWidget->setObjectName("dockWidget_" + objName);
    dockWidget->setWindowTitle(title);
    dockWidget->setWidget(widget);
    //這里控制停靠表單的透明度,在剝離出來懸浮的時候透明效果可見
    dockWidget->setWindowOpacity((qreal)AppConfig::WindowOpacity / 100);

    //自定義停靠表單標題欄
    CustomTitleBar *titleBar = new CustomTitleBar;
    titleBar->setObjectName("titleBar_" + objName);
    titleBar->setFull(false);
    titleBar->setTitle(title);
    dockWidget->setTitleBarWidget(titleBar);
    connect(dockWidget, SIGNAL(visibilityChanged(bool)), this, SLOT(visibilityChanged(bool)));

    //操作員不能對停靠表單做任何動作
    if (AppData::CurrentUserType == "操作員") {
        dockWidget->setFeatures(QDockWidget::NoDockWidgetFeatures);
    }

    //設定只允許左側和右側停靠
    dockWidget->setAllowedAreas(Qt::LeftDockWidgetArea | Qt::RightDockWidgetArea);

    dockWidgets << dockWidget;
    dockWidths << width;
    dockHeights << height;
    return dockWidget;
}

void frmModule::addWidget()
{
    //根據不同的作業模式調整模塊的位置
    //下面的居然有順序要求才能應用透明度,貌似要從右到左,妹的不知道怎么回事
    if (AppConfig::WorkMode == 1) {
        //添加右側表單
        addWidget(2, 1);
        addWidget(3, 1);
        addWidget(4, 1);
        addWidget(5, 1);

        //添加左側表單
        addWidget(0, 0);
        addWidget(1, 0);

        //合并表單形成選項卡
        this->tabifyDockWidget(dockWidgets.at(3), dockWidgets.at(4));
        this->tabifyDockWidget(dockWidgets.at(4), dockWidgets.at(5));
    } else if (AppConfig::WorkMode == 2) {
        //添加右側表單
        addWidget(2, 1);
        addWidget(3, 1);
        addWidget(4, 1);

        //添加左側表單
        addWidget(0, 0);
        addWidget(1, 0);
    } else {
        //添加右側表單
        addWidget(3, 1);
        addWidget(4, 1);
        addWidget(6, 1);

        //添加左側表單
        addWidget(2, 0);
        addWidget(0, 0);
        addWidget(1, 0);
        addWidget(5, 0);

        //合并表單形成選項卡
        this->tabifyDockWidget(dockWidgets.at(1), dockWidgets.at(5));
        this->tabifyDockWidget(dockWidgets.at(4), dockWidgets.at(6));
    }
}

void frmModule::addWidget(int index, int position)
{
    if (index < dockWidgets.count()) {
        addWidget(dockWidgets.at(index), position);
    }
}

void frmModule::addWidget(QDockWidget *widget, int position)
{
    //設定停靠位置
    Qt::DockWidgetArea area;
    if (position == 0) {
        area = Qt::LeftDockWidgetArea;
    } else if (position == 1) {
        area = Qt::RightDockWidgetArea;
    } else if (position == 2) {
        area = Qt::TopDockWidgetArea;
    } else if (position == 3) {
        area = Qt::BottomDockWidgetArea;
    } else {
        area = Qt::AllDockWidgetAreas;
    }

    this->addDockWidget(area, widget);
}

void frmModule::changeWindowOpacity()
{
    foreach (QDockWidget *dockWidget, dockWidgets) {
        dockWidget->setWindowOpacity((qreal)AppConfig::WindowOpacity / 100);
    }
}

void frmModule::fullScreen(bool full)
{
    //先保存原來的布局再加載新的布局
    this->saveLayout(!AppConfig::FormFull);
    QTimer::singleShot(200, this, SLOT(fullScreen()));
}

void frmModule::fullScreen()
{
    this->initLayout(AppConfig::FormFull);
}

QString frmModule::getLayoutIni(bool full)
{
    QString flag = full ? "full" : "normal";
    QString file = QString("%1/layout/video_workmode%2_%3.ini").arg(QUIHelper::appPath()).arg(AppConfig::WorkMode).arg(flag);
    return file;
}

void frmModule::initLayout(bool full)
{
    //呼叫Qt自己的函式 restoreState 來加載布局
    //不同的作業模式對應不同的布局檔案,區分全屏和正常狀態
    QString file = getLayoutIni(full);
    QByteArray data = AppConfig::readLayout(file);
    this->restoreState(data);

    //生成停靠表單選單
    this->initMenu();
}

void frmModule::saveLayout(bool full)
{
    //當前頁面不可見不用處理
    if (!this->isVisible()) {
        return;
    }

    //呼叫Qt自己的函式 saveState 來保存布局
    //不同的作業模式對應不同的布局檔案,區分全屏和正常狀態
    QString file = getLayoutIni(full);
    QByteArray data = this->saveState();
    AppConfig::writeLayout(file, data);
}

void frmModule::resetLayout(bool full)
{
    //洗掉布局組態檔
    QFile(getLayoutIni(full)).remove();

    //復位所有模塊
    foreach (QDockWidget *dockWidget, dockWidgets) {
        dockWidget->setVisible(true);
        dockWidget->setFloating(false);
    }

    //設定所有停靠表單的默認寬高
    this->initSize();
    //立即保存布局
    this->saveLayout(full);
    //this->initLayout(full);
}

void frmModule::visibilityChanged(bool visible)
{
    //引數中的 visible 沒有用如果該模塊在tab中并且不是當前tab
    QDockWidget *dockWidget = (QDockWidget *)sender();
    emit visibilityChangedFromModule(dockWidget->windowTitle(), dockWidget->isVisible());
}

void frmModule::visibilityChangedFromMain(const QString &title, bool visible)
{
    //當前模塊不可見則不用處理
    if (!this->isVisible()) {
        return;
    }

    //根據傳過來的不同選單標題進行處理
    if (title.endsWith("當前布局")) {
        //保存當前布局
        this->saveLayout();
    } else if (title.endsWith("所有模塊")) {
        //隱藏所有模塊
        foreach (QDockWidget *dockWidget, dockWidgets) {
            dockWidget->setVisible(visible);
        }
    } else if (title.endsWith("普通布局")) {
        //復位普通布局
        resetLayout(false);
    } else if (title.endsWith("全屏布局")) {
        //復位全屏布局
        resetLayout(true);
    } else {
        //找到對應的子模塊切換顯示隱藏
        foreach (QDockWidget *dockWidget, dockWidgets) {
            if (dockWidget->windowTitle() == title) {
                dockWidget->setVisible(visible);
                break;
            }
        }
    }
}

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