一、前言

自從做監(jiān)控系統(tǒng)以來，就一直有打算將這個(gè)功能獨(dú)立出來一個(gè)類，這樣的話很多系統(tǒng)用到此類布局切換，通用這個(gè)類就行，而且后期此布局會(huì)增加其他異形布局，甚至按照16:9之類的比例生成布局，之前此功能直接寫在功能界面UI類中，不方便拓展，好多個(gè)系統(tǒng)用到此功能，一旦增加了64布局、128通道布局等，都需要做對(duì)應(yīng)更改，煩不勝煩，所以務(wù)必將此功能徹底剝離出來，為后面的256通道、異形布局、自定義布局打基礎(chǔ)。

通道切換在監(jiān)控系統(tǒng)中是最基礎(chǔ)的必備功能，一般都會(huì)提供1通道、4通道、6通道、8通道、9通道、16通道這幾個(gè)通道切換，可能做得比較好的還會(huì)提供24通道、32通道、64通道的，這個(gè)可能對(duì)電腦的配置就有一定要求了，一般來說，超過9個(gè)通道實(shí)時(shí)顯示視頻流，基本上會(huì)采用子碼流來顯示，如果都采用主碼流，電腦壓力非常巨大，CPU占用很高，內(nèi)存也高，不過現(xiàn)在的電腦配置越來越高，基本上四千多塊錢的臺(tái)式機(jī)，配置已經(jīng)非常好了，顯示個(gè)16個(gè)通道的實(shí)時(shí)視頻毫無壓力。

Qt中的布局非常好用，尤其是QGridLayout表格布局，可以指定行列放置控件，而且還可以設(shè)置每個(gè)控件占用幾行幾列，這樣就可以完美的實(shí)現(xiàn)各種通道布局了。比如6通道，可以設(shè)置通道1占用兩行兩列，其他通道各站一行一列即可，當(dāng)切換布局的時(shí)候，其他隱藏即可。

主要功能：

• 將所有通道切換處理全部集中到一個(gè)類。
• 通用整數(shù)倍數(shù)布局切換函數(shù)，可方便拓展到100、255通道等。
• 通用異形布局切換函數(shù)，可以參考進(jìn)行自定義異形布局。
• 通道布局切換發(fā)出信號(hào)通知。
• 可控每種布局切換菜單是否啟用。
• 支持自定義子菜單布局內(nèi)容。
• 支持設(shè)置對(duì)應(yīng)的菜單標(biāo)識(shí)比如默認(rèn)的通道字樣改成設(shè)備。

本控件開源，開源地址https://gitee.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo/tree/master/video/videobox

二、效果圖

三、體驗(yàn)地址

國內(nèi)站點(diǎn)：https://gitee.com/feiyangqingyun

國際站點(diǎn)：https://github.com/feiyangqingyun

體驗(yàn)地址：https://pan.baidu.com/s/1YOVD8nkoOSYwX9KgSauLeQ 提取碼：kcgz 文件名：bin_video_demo/bin_linux_video。

四、相關(guān)代碼

void VideoBox::change_video_normal(int index, int flag)
{
    //首先隱藏所有通道
    hide_video_all();
    int size = 0;
    int row = 0;
    int column = 0;

    //行列數(shù)一致的比如 2*2 3*4 4*4 5*5 等可以直接套用通用的公式
    //按照這個(gè)函數(shù)還可以非常容易的拓展出 10*10 16*16=256 通道界面
    for (int i = 0; i < videoCount; ++i) {
        if (i >= index) {
            //添加到對(duì)應(yīng)布局并設(shè)置可見
            gridLayout->addWidget(widgets.at(i), row, column);
            widgets.at(i)->setVisible(true);

            size++;
            column++;
            if (column == flag) {
                row++;
                column = 0;
            }
        }

        if (size == (flag * flag)) {
            break;
        }
    }
}

void VideoBox::change_video_custom(int index, int type)
{
    //從開始索引開始往后衍生多少個(gè)通道
    QList<int> indexs;
    for (int i = index; i < (index + type); ++i) {
        indexs << i;
    }

    if (type == 6) {
        change_video_6(indexs);
    } else if (type == 8) {
        change_video_8(indexs);
    } else if (type == 13) {
        change_video_13(indexs);
    }
}

void VideoBox::change_video_6(const QList<int> &indexs)
{
    //過濾防止索引越界
    if (indexs.size() < 6) {
        return;
    }

    //首先隱藏所有通道
    hide_video_all();
    //挨個(gè)重新添加到布局
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(0)), 0, 0, 2, 2);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(1)), 0, 2, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(2)), 1, 2, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(3)), 2, 2, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(4)), 2, 1, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(5)), 2, 0, 1, 1);
    //設(shè)置通道控件可見
    for (int i = indexs.first(); i <= indexs.last(); ++i) {
        widgets.at(i)->setVisible(true);
    }
}

void VideoBox::change_video_8(const QList<int> &indexs)
{
    //過濾防止索引越界
    if (indexs.size() < 8) {
        return;
    }

    //首先隱藏所有通道
    hide_video_all();
    //挨個(gè)重新添加到布局
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(0)), 0, 0, 3, 3);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(1)), 0, 3, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(2)), 1, 3, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(3)), 2, 3, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(4)), 3, 3, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(5)), 3, 2, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(6)), 3, 1, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(7)), 3, 0, 1, 1);
    //設(shè)置通道控件可見
    for (int i = indexs.first(); i <= indexs.last(); ++i) {
        widgets.at(i)->setVisible(true);
    }
}

void VideoBox::change_video_13(const QList<int> &indexs)
{
    //過濾防止索引越界
    if (indexs.size() < 13) {
        return;
    }

    //首先隱藏所有通道
    hide_video_all();
    //挨個(gè)重新添加到布局
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(0)), 0, 0, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(1)), 0, 1, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(2)), 0, 2, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(3)), 0, 3, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(4)), 1, 0, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(5)), 2, 0, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(6)), 1, 1, 2, 2);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(7)), 1, 3, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(8)), 2, 3, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(9)), 3, 0, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(10)), 3, 1, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(11)), 3, 2, 1, 1);
    gridLayout->addWidget(widgets.at(indexs.at(12)), 3, 3, 1, 1);
    //設(shè)置通道控件可見
    for (int i = indexs.first(); i <= indexs.last(); ++i) {
        widgets.at(i)->setVisible(true);
    }
}

void VideoBox::change_video_1(int index)
{
    //首先隱藏所有通道
    hide_video_all();
    //添加通道到布局
    gridLayout->addWidget(widgets.at(index), 0, 0);
    //設(shè)置可見
    widgets.at(index)->setVisible(true);
}

void VideoBox::change_video_4(int index)
{
    change_video_normal(index, 2);
}

void VideoBox::change_video_6(int index)
{
    change_video_custom(index, 6);
}

void VideoBox::change_video_8(int index)
{
    change_video_custom(index, 8);
}

void VideoBox::change_video_9(int index)
{
    change_video_normal(index, 3);
}

void VideoBox::change_video_13(int index)
{
    change_video_custom(index, 13);
}

void VideoBox::change_video_16(int index)
{
    change_video_normal(index, 4);
}

void VideoBox::change_video_25(int index)
{
    change_video_normal(index, 5);
}

void VideoBox::change_video_36(int index)
{
    change_video_normal(index, 6);
}

void VideoBox::change_video_64(int index)
{
    change_video_normal(index, 8);
}

五、功能特點(diǎn)

5.1 基礎(chǔ)功能

• 支持各種音頻視頻文件格式，比如mp3、wav、mp4、asf、rm、rmvb、mkv等。
• 支持本地?cái)z像頭設(shè)備，可指定分辨率、幀率。
• 支持各種視頻流格式，比如rtp、rtsp、rtmp、http等。
• 本地音視頻文件和網(wǎng)絡(luò)音視頻文件，自動(dòng)識(shí)別文件長度、播放進(jìn)度、音量大小、靜音狀態(tài)等。
• 文件可以指定播放位置、調(diào)節(jié)音量大小、設(shè)置靜音狀態(tài)等。
• 支持倍速播放文件，可選0.5倍、1.0倍、2.5倍、5.0倍等速度，相當(dāng)于慢放和快放。
• 支持開始播放、停止播放、暫停播放、繼續(xù)播放。
• 支持抓拍截圖，可指定文件路徑，可選抓拍完成是否自動(dòng)顯示預(yù)覽。
• 支持錄像存儲(chǔ)，手動(dòng)開始錄像、停止錄像，部分內(nèi)核支持暫停錄像后繼續(xù)錄像，跳過不需要錄像的部分。
• 支持無感知切換循環(huán)播放、自動(dòng)重連等機(jī)制。
• 提供播放成功、播放完成、收到解碼圖片、收到抓拍圖片、視頻尺寸變化、錄像狀態(tài)變化等信號(hào)。
• 多線程處理，一個(gè)解碼一個(gè)線程，不卡主界面。

5.2 特色功能

• 同時(shí)支持多種解碼內(nèi)核，包括qmedia內(nèi)核（Qt4/Qt5/Qt6）、ffmpeg內(nèi)核（ffmpeg2/ffmpeg3/ffmpeg4/ffmpeg5）、vlc內(nèi)核（vlc2/vlc3）、mpv內(nèi)核（mpv1/mp2）、海康sdk、easyplayer內(nèi)核等。
• 非常完善的多重基類設(shè)計(jì)，新增一種解碼內(nèi)核只需要實(shí)現(xiàn)極少的代碼量，就可以應(yīng)用整套機(jī)制。
• 同時(shí)支持多種畫面顯示策略，自動(dòng)調(diào)整（原始分辨率小于顯示控件尺寸則按照原始分辨率大小顯示，否則等比例縮放）、等比例縮放（永遠(yuǎn)等比例縮放）、拉伸填充（永遠(yuǎn)拉伸填充）。所有內(nèi)核和所有視頻顯示模式下都支持三種畫面顯示策略。
• 同時(shí)支持多種視頻顯示模式，句柄模式（傳入控件句柄交給對(duì)方繪制控制）、繪制模式（回調(diào)拿到數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)成QImage用QPainter繪制）、GPU模式（回調(diào)拿到數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)成yuv用QOpenglWidget繪制）。
• 支持多種硬件加速類型，ffmpeg可選dxva2、d3d11va等，mpv可選auto、dxva2、d3d11va，vlc可選any、dxva2、d3d11va。不同的系統(tǒng)環(huán)境有不同的類型選擇，比如linux系統(tǒng)有vaapi、vdpau，macos系統(tǒng)有videotoolbox。
• 解碼線程和顯示窗體分離，可指定任意解碼內(nèi)核掛載到任意顯示窗體，動(dòng)態(tài)切換。
• 支持共享解碼線程，默認(rèn)開啟并且自動(dòng)處理，當(dāng)識(shí)別到相同的視頻地址，共享一個(gè)解碼線程，在網(wǎng)絡(luò)視頻環(huán)境中可以大大節(jié)約網(wǎng)絡(luò)流量以及對(duì)方設(shè)備的推流壓力。國內(nèi)頂尖視頻廠商均采用此策略。這樣只要拉一路視頻流就可以共享到幾十個(gè)幾百個(gè)通道展示。
• 自動(dòng)識(shí)別視頻旋轉(zhuǎn)角度并繪制，比如手機(jī)上拍攝的視頻一般是旋轉(zhuǎn)了90度的，播放的時(shí)候要自動(dòng)旋轉(zhuǎn)處理，不然默認(rèn)是倒著的。
• 自動(dòng)識(shí)別視頻流播放過程中分辨率的變化，在視頻控件上自動(dòng)調(diào)整尺寸。比如攝像機(jī)可以在使用過程中動(dòng)態(tài)配置分辨率，當(dāng)分辨率改動(dòng)后對(duì)應(yīng)視頻控件也要做出同步反應(yīng)。
• 音視頻文件無感知自動(dòng)切換循環(huán)播放，不會(huì)出現(xiàn)切換期間黑屏等肉眼可見的切換痕跡。
• 視頻控件同時(shí)支持任意解碼內(nèi)核、任意畫面顯示策略、任意視頻顯示模式。
• 視頻控件懸浮條同時(shí)支持句柄、繪制、GPU三種模式，非絕對(duì)坐標(biāo)移來移去。
• 本地?cái)z像頭設(shè)備支持指定設(shè)備名稱、分辨率、幀率進(jìn)行播放。
• 錄像文件同時(shí)支持打開的視頻文件、本地?cái)z像頭、網(wǎng)絡(luò)視頻流等。
• 瞬間響應(yīng)打開和關(guān)閉，無論是打開不存在的視頻或者網(wǎng)絡(luò)流，探測設(shè)備是否存在，讀取中的超時(shí)等待，收到關(guān)閉指令立即中斷之前的操作并響應(yīng)。
• 支持打開各種圖片文件，支持本地音視頻文件拖曳播放。
• 視頻控件懸浮條自帶開始和停止錄像切換、聲音靜音切換、抓拍截圖、關(guān)閉視頻等功能。
• 音頻組件支持聲音波形值數(shù)據(jù)解析，可以根據(jù)該值繪制波形曲線和柱狀聲音條，默認(rèn)提供了聲音振幅信號(hào)。
• 各組件中極其詳細(xì)的打印信息提示，尤其是報(bào)錯(cuò)信息提示，封裝的統(tǒng)一打印格式。針對(duì)現(xiàn)場復(fù)雜的設(shè)備環(huán)境測試極其方便有用，相當(dāng)于精確定位到具體哪個(gè)通道哪個(gè)步驟出錯(cuò)。
• 代碼框架和結(jié)構(gòu)優(yōu)化到最優(yōu)，性能強(qiáng)悍，持續(xù)迭代更新升級(jí)。
• 源碼支持Qt4、Qt5、Qt6，兼容所有版本。

5.3 視頻控件

• 可動(dòng)態(tài)添加任意多個(gè)osd標(biāo)簽信息，標(biāo)簽信息包括名字、是否可見、字號(hào)大小、文本文字、文本顏色、標(biāo)簽圖片、標(biāo)簽坐標(biāo)、標(biāo)簽格式（文本、日期、時(shí)間、日期時(shí)間、圖片）、標(biāo)簽位置（左上角、左下角、右上角、右下角、居中、自定義坐標(biāo)）。
• 可動(dòng)態(tài)添加任意多個(gè)圖形信息，這個(gè)非常有用，比如人工智能算法解析后的圖形區(qū)域信息直接發(fā)給視頻控件即可。圖形信息支持任意形狀，直接繪制在原始圖片上，采用絕對(duì)坐標(biāo)。
• 圖形信息包括名字、邊框大小、邊框顏色、背景顏色、矩形區(qū)域、路徑集合、點(diǎn)坐標(biāo)集合等。
• 每個(gè)圖形信息都可指定三種區(qū)域中的一種或者多種，指定了的都會(huì)繪制。
• 內(nèi)置懸浮條控件，懸浮條位置支持頂部、底部、左側(cè)、右側(cè)。
• 懸浮條控件參數(shù)包括邊距、間距、背景透明度、背景顏色、文本顏色、按下顏色、位置、按鈕圖標(biāo)代碼集合、按鈕名稱標(biāo)識(shí)集合、按鈕提示信息集合。
• 懸浮條控件一排工具按鈕可自定義，通過結(jié)構(gòu)體參數(shù)設(shè)置，圖標(biāo)可選圖形字體還是自定義圖片。
• 懸浮條按鈕內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了錄像切換、抓拍截圖、靜音切換、關(guān)閉視頻等功能，也可以自行在源碼中增加自己對(duì)應(yīng)的功能。
• 懸浮條按鈕對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)了功能的按鈕，有對(duì)應(yīng)圖標(biāo)切換處理，比如錄像按鈕按下后會(huì)切換到正在錄像中的圖標(biāo)，聲音按鈕切換后變成靜音圖標(biāo)，再次切換還原。
• 懸浮條按鈕單擊后都用名稱唯一標(biāo)識(shí)作為信號(hào)發(fā)出，可以自行關(guān)聯(lián)響應(yīng)處理。
• 懸浮條空白區(qū)域可以顯示提示信息，默認(rèn)顯示當(dāng)前視頻分辨率大小，可以增加幀率、碼流大小等信息。
• 視頻控件參數(shù)包括邊框大小、邊框顏色、焦點(diǎn)顏色、背景顏色（默認(rèn)透明）、文字顏色（默認(rèn)全局文字顏色）、填充顏色（視頻外的空白處填充黑色）、背景文字、背景圖片（如果設(shè)置了圖片優(yōu)先取圖片）、是否拷貝圖片、縮放顯示模式（自動(dòng)調(diào)整、等比例縮放、拉伸填充）、視頻顯示模式（句柄、繪制、GPU）、啟用懸浮條、懸浮條尺寸（橫向?yàn)楦叨?、縱向?yàn)閷挾龋腋l位置（頂部、底部、左側(cè)、右側(cè)）。

5.4 內(nèi)核ffmpeg

• 支持各種音視頻文件、本地?cái)z像頭設(shè)備，各種視頻流網(wǎng)絡(luò)流。
• 支持開始播放、暫停播放、繼續(xù)播放、停止播放、設(shè)置播放進(jìn)度、倍速播放。
• 可設(shè)置音量、靜音切換、抓拍圖片、錄像存儲(chǔ)。
• 自動(dòng)提取專輯信息比如標(biāo)題、藝術(shù)家、專輯、專輯封面，自動(dòng)顯示專輯封面。
• 完美支持音視頻同步和倍速播放。
• 解碼策略支持速度優(yōu)先、質(zhì)量優(yōu)先、均衡處理、最快速度。
• 支持手機(jī)視頻旋轉(zhuǎn)角度顯示，比如一般手機(jī)拍攝的視頻是旋轉(zhuǎn)了90度的，解碼顯示的時(shí)候需要重新旋轉(zhuǎn)90度才是正的。
• 自動(dòng)轉(zhuǎn)換yuv420格式，比如本地?cái)z像頭是yuyv422格式，有些視頻文件是xx格式，統(tǒng)一將非yuv420格式轉(zhuǎn)換，然后再進(jìn)行處理。
• 支持硬解碼dxva2、d3d11va等，性能極高尤其是大分辨率比如4K視頻。
• 視頻響應(yīng)極低延遲0.2s左右，極速響應(yīng)打開視頻流0.5s左右，專門做了優(yōu)化處理。
• 硬解碼和GPU繪制組合，極低CPU占用，比?？荡笕A等客戶端更優(yōu)。
• 支持視頻流中的各種音頻格式，AAC、PCM、G.726、G.711A、G.711Mu、G.711ulaw、G.711alaw、MP2L2等都支持，推薦選擇AAC兼容性跨平臺(tái)性最好。
• 視頻存儲(chǔ)支持yuv、h264、mp4多種格式，音頻存儲(chǔ)支持pcm、wav、aac多種格式。默認(rèn)視頻mp4格式、音頻aac格式。
• 支持分開存儲(chǔ)音頻視頻文件，也支持合并到一個(gè)mp4文件，默認(rèn)策略是無論何種音視頻文件格式存儲(chǔ)，最終都轉(zhuǎn)成mp4及aac格式，然后合并成音視頻一起的mp4文件。
• 支持本地?cái)z像頭實(shí)時(shí)視頻顯示帶音頻輸入輸出，音視頻錄制合并到一個(gè)mp4文件。
• 支持H264/H265編碼（現(xiàn)在越來越多的監(jiān)控?cái)z像頭是H265視頻流格式）生成視頻文件，內(nèi)部自動(dòng)識(shí)別切換編碼格式。
• 自動(dòng)識(shí)別視頻流動(dòng)態(tài)分辨率改動(dòng)，重新打開視頻流。
• 支持用戶信息中包含特殊字符（比如用戶信息中包含+#@等字符）的視頻流播放，內(nèi)置解析轉(zhuǎn)義處理。
• 純qt+ffmpeg解碼，非sdl等第三方繪制播放依賴，gpu繪制采用qopenglwidget，音頻播放采用qaudiooutput。
• 同時(shí)支持ffmpeg2、ffmpeg3、ffmpeg4、ffmpeg5版本，全部做了兼容處理。如果需要支持xp需要選用ffmpeg3及以下。

以上就是Qt音視頻開發(fā)之通用監(jiān)控布局控件的實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Qt監(jiān)控布局控件的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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