Qt编写视频监控管理平台（支持海康/大华/宇视/华为/天地伟业/H264/H265等）

一、前言

海康大华等厂家自己的客户端软件，基本上都是支持自家的设备，不支持其他家的摄像机和硬盘录像机，并不是因为技术上做不到，这些大厂要实现支持兼容其他的家的（他们家的服务端或者收费的都是支持其他家的），那都是分分钟的事情，无非就是走通用的标准onvif+rtsp+gb28181，为何目前客户端不兼容其他家的，可能也是由于商业角度考虑，这样可以最大化的绑定自家的硬件一起，毕竟客户端都是免费使用的，仅仅用他们免费的客户端而不用他们的硬件，那就没有太大意义。

用Qt编写这个视频监控系统，最初的目标就是要实现支持海康/大华/宇视/华为/天地伟业等各个厂家的设备，也一直朝着这个目标前进，好在有onvif+gb28181这种国际标准和国家标准，只要对方的设备支持这两种标准则都可以顺利接入，一般onvif用来搜索和获取设备信息，拿到rtsp地址可以用ffmpeg解码播放，而gb28181主要用来回放视频居多，难易程度上gb28181由于通信复杂更难，onvif相对来说更简单，onvif底层就是用的udp+http，先用udp发组播消息搜索设备，然后用http发送请求拿详细的数据。

目前市面上绝大部分厂家的设备都是支持onvif和gb28181的，所以这也给专门的软件厂商一个巨大机会，可以将各个硬件厂商的设备集中起来统一管理，除了局域网的设备可以集中管理，广域网的也可以通过各种中转统一管理，甚至推流通过公网管理，只要有权限，想看哪个摄像头哪个设备就调出来查看即可。

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二、功能特点

（一）、软件模块

1. 视频监控模块，各种停靠小窗体子模块，包括设备列表、图文警情、窗口信息、云台控制、预置位、巡航设置、设备控制、悬浮地图、网页浏览等。
2. 视频回放模块，包括本地回放、远程回放、设备播放、图片回放、视频上传等。
3. 电子地图模块，包括图片地图、在线地图、离线地图、路径规划等。
4. 日志查询模块，包括本地日志、设备日志等。
5. 系统设置模块，包括系统设置（基本设置、视频参数、数据库设置、地图配置、串口配置等）、录像机管理、摄像机管理、轮询配置、录像计划、用户管理等。

（二）、基础功能

1. 支持各种视频流（rtsp、rtmp、http等）、视频文件（mp4、rmvb、avi等）、本地USB摄像机播放。
2. 支持多画面切换，包括1、4、6、8、9、13、16、25、36、64画面切换。
3. 支持全屏切换，多种切换方式包括鼠标右键菜单、工具栏按钮、快捷键（alt+enter全屏，esc退出全屏）。
4. 支持视频轮询，包括1、4、9、16画面轮询，可设置轮询分组（轮询预案）、轮询间隔、码流类型等。
5. 支持onvif协议，包括设备搜索、云台控制、预置位、设备控制（图片参数、校对时间、系统重启，抓拍图片等）。
6. 支持权限管理，不同的用户可以对应不同的模块权限，比如删除日志、关闭系统等。
7. 数据库支持多种，包括sqlite、mysql、sqlserver、postgresql、oracle、人大金仓等。
8. 本地USB摄像机支持设置分辨率、帧率等参数。
9. 所有停靠模块都自动生成对应的菜单用来控制显示和隐藏，在标题栏右键可以弹出。
10. 支持显示所有模块、隐藏所有模块、复位普通布局、复位全屏布局。
11. 双击设备弹出实时预览视频，支持图片地图、在线地图、离线地图等。
12. 摄像机节点拖曳到对应窗体播放视频，同时支持拖曳本地文件直接播放。
13. 删除视频支持鼠标右键删除、悬浮条关闭删除、拖曳到视频监控面板外删除等多种方式。
14. 图片地图上设备按钮可自由拖动，自动保存位置信息。百度地图上可以鼠标单击获取经纬度信息，用来更新设备位置。
15. 视频监控面板窗体中任意通道支持拖曳交换，瞬间响应。
16. 封装了百度地图，视图切换，运动轨迹，设备点位，鼠标按下获取经纬度等。
17. 双击节点、拖曳节点、拖曳窗体交换位置等操作，均自动更新保存最后的播放地址，下次软件打开自动应用。
18. 右下角音量条控件，失去焦点自动隐藏，音量条带静音图标。
19. 支持视频截图，可指定单个或者对所有通道截图，底部小工具栏也有截图按钮。
20. 支持超时自动隐藏鼠标指针、自动全屏机制。
21. 支持onvif云台控制，可上下左右移动云台摄像机，包括复位和焦距调整等。
22. 支持onvif预置位，可以添加、删除、修改预置位，可以调用起始位。
23. 支持onvif图像参数设置，包括明亮度、对比度、饱和度、尖锐度等。
24. 支持onvif其他操作，包括抓图、网络设置、校时、重启、事件订阅等。
25. 支持任意onvif摄像机，包括但不限于海康、大华、宇视、天地伟业、华为等。
26. 可保存视频，可选定时存储或者单文件存储，可选存储间隔时间。
27. 可设置视频流通信方式tcp+udp，可设置视频解码是速度优先、质量优先、均衡等。
28. 可设置软件中文名称、英文名称、LOGO图标等。
29. 存储的视频文件支持导出到指定目录，支持批量上传到服务器。
30. 完善的录像计划设置，支持每个通道7乘24小时每半小时设置是否存储录像。

（三）、特色功能

1. 主界面采用停靠窗体模式，各种组件以小模块的形式加入，可自定义任意模块加入。
2. 停靠模块可拖动任意位置嵌入和悬浮，支持最大化全屏，支持多屏幕。
3. 双重布局文件存储机制，正常模式、全屏模式都对应不同的布局方案，自动切换和保存，比如全屏模式可以突出几个模块透明显示在指定位置，更具科幻感现代化。
4. 原创onvif协议机制，采用底层协议解析（udp广播搜索+http请求执行命令）更轻量易懂易学习拓展，不依赖任何第三方组件比如gsoap。
5. 原创数据导入、导出、打印机制，跨平台不依赖任何组件，瞬间导出数据。
6. 内置多个原创组件，宇宙超值超级牛逼，包括数据导入导出组件（导出到xls、pdf、打印）、数据库组件（数据库管理线程、自动清理数据线程、万能分页、数据请求等）、地图组件、视频监控组件、文件多线程收发组件、onvif通信组件、通用浏览器内核组件等。
7. 自定义信息框+错误框+询问框+右下角提示框（包含多种格式）等。
8. 精美换肤，高达17套皮肤样式随意更换，所有样式全部统一，包括菜单等。
9. 视频控件悬浮条可以自行增加多个按钮，监控界面底部小工具栏也可自行增加按钮。
10. 双击摄像机节点自动播放视频，双击节点自动依次添加视频，会自动跳到下一个，双击父节点自动添加该节点下的所有视频。可选主码流、子码流。
11. 录像机管理、摄像机管理，可添加删除修改导入导出打印信息，立即应用新的设备信息生成树状列表，不需重启。
12. 可选多种内核自由切换，ffmpeg、vlc、mpv等，均可在pro中设置。推荐用ffmpeg，跨平台最多，默认提供好了linux和mac平台上编译好的库。
13. 支持硬解码，可设置硬解码类型（qsv、dxva2、d3d11va等）。
14. 默认采用opengl绘制视频，超低的CPU资源占用，支持yuyv和nv12两种格式绘制，很牛逼。
15. 高度可定制化，用户可以很方便的在此基础上衍生自己的功能，比如增加自定义模块，增加运行模式、机器人监控、无人机监控、挖掘机监控等。
16. 支持xp、win7、win10、win11、linux、mac、各种国产系统（UOS、中标麒麟、银河麒麟等）、嵌入式linux等系统。
17. 注释完整，项目结构清晰，超级详细完整的使用开发手册，精确到每个代码文件的功能说明，不断持续迭代版本。

三、体验地址

1. 体验地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码：01jf 文件名：bin_video_system.zip。
2. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
3. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun
4. 个人主页：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun
5. 知乎主页：https://www.zhihu.com/people/feiyangqingyun/
6. 在线文档：https://feiyangqingyun.gitee.io/qwidgetdemo/video_system/

四、效果图

五、相关代码

#include "deviceonvif.h"
#include "quihelper.h"
#include "dbquery.h"
#include "playwav.h"
#include "devicehelper.h"
#include "onvifthread.h"
#include "videowidgetx.h"

bool DeviceOnvif::checkUrl(const QString &url, OnvifDeviceData &deviceData)
{
    //不是rtsp开头也不是摄像机,为空也包含在这个判断中
    if (!url.startsWith("rtsp")) {
        return false;
    }

    //可能是主码流也可能是子码流
    int index1 = DbData::IpcInfo_RtspMain.indexOf(url);
    int index2 = DbData::IpcInfo_RtspSub.indexOf(url);
    int index = -1;
    if (index1 >= 0) {
        index = index1;
    } else if (index2 >= 0) {
        index = index2;
    }

    //没有码流地址不用继续
    if (index < 0) {
        return false;
    }

    //只有onvif地址存在才是onvif设备
    QString onvifAddr = DbData::IpcInfo_OnvifAddr.at(index);
    if (onvifAddr.isEmpty()) {
        return false;
    }

    //onvif地址中的IP和rtsp地址中的IP必须一致
    //为什么会出现这个现象因为用户很可能直接在原来的正确的带有onvif地址的信息中修改了rtsp地址
    if (OnvifHelper::getIP(onvifAddr) != OnvifHelper::getIP(url)) {
        return false;
    }

    //对应结构体数据赋值
    deviceData.userName = DbData::IpcInfo_UserName.at(index);
    deviceData.userPwd = DbData::IpcInfo_UserPwd.at(index);
    deviceData.onvifAddr = DbData::IpcInfo_OnvifAddr.at(index);
    deviceData.profileToken = DbData::IpcInfo_ProfileToken.at(index);
    deviceData.videoSource = DbData::IpcInfo_VideoSource.at(index);
    return true;
}

bool DeviceOnvif::ptzControl(quint8 type, const QString &url, double x, double y, double z)
{
    bool result = false;
    OnvifDeviceData deviceData;
    if (checkUrl(url, deviceData)) {
        OnvifDevice *device = OnvifThread::getOnvifDevice(deviceData);
        qDebug() << TIMEMS << "执行云台控制" << OnvifHelper::getIP(url);
        result = device->ptzControl(type, deviceData.profileToken, x, y, z);
    }
    return result;
}

bool DeviceOnvif::ptzPreset(quint8 type, const QString &url, const QString &presetToken, const QString &presetName)
{
    bool result = false;
    OnvifDeviceData deviceData;
    if (checkUrl(url, deviceData)) {
        OnvifDevice *device = OnvifThread::getOnvifDevice(deviceData);
        qDebug() << TIMEMS << "预置位处理" << OnvifHelper::getIP(url);
        result = device->ptzPreset(type, deviceData.profileToken, presetToken, presetName);
    }
    return result;
}

QList DeviceOnvif::getPresets(const QString &url)
{
    QList presets;
    OnvifDeviceData deviceData;
    if (checkUrl(url, deviceData)) {
        OnvifDevice *device = OnvifThread::getOnvifDevice(deviceData);
        qDebug() << TIMEMS << "获取预置位" << OnvifHelper::getIP(url);
        presets = device->getPresets(deviceData.profileToken);
    }
    return presets;
}

SINGLETON_IMPL(DeviceOnvif)
DeviceOnvif::DeviceOnvif(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    //显示截图的标签
    labImage.setWindowFlags(Qt::WindowStaysOnTopHint);
    labImage.setFixedSize(QSize(800, 600));
    labImage.setWindowTitle("抓拍图片预览");
    QUIHelper::setFormInCenter(&labImage);

    //关联信号
    connect(OnvifThread::Instance(), SIGNAL(receiveImage(QString, QImage)),
            this, SLOT(receiveImage(QString, QImage)));
    connect(OnvifThread::Instance(), SIGNAL(receiveEvent(QString, OnvifEventInfo)),
            this, SLOT(receiveEvent(QString, OnvifEventInfo)));
    connect(OnvifThread::Instance(), SIGNAL(receiveResult(QString, QString, QVariant)),
            this, SIGNAL(receiveResult(QString, QString, QVariant)));

    //启动onvif线程
    OnvifThread::Instance()->start();

    //启动定时器判断摄像机上下线
    QTimer *timerOffline = new QTimer(this);
    connect(timerOffline, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(checkOffline()));
    timerOffline->start(3000);
}

void DeviceOnvif::checkOffline()
{
    for (int i = 0; i < DbData::IpcInfo_Count; ++i) {
        QString url = DbData::getRtspAddr(i);
        QString ip = OnvifHelper::getIP(url);
        int port = OnvifHelper::getPort(url);

        //rtsp除外的认为永远存在,可以根据需要自行约定规则
        bool online = true;
        if (url.startsWith("rtsp")) {
            online = QUIHelper::ipLive(ip, port);
        }

        //过滤下只有当状态变化了才需要
        if (online) {
            if (!DbData::IpcInfo_IpcOnline.at(i)) {
                DeviceHelper::setVideoIcon2(ip, true);
            }
        } else {
            if (DbData::IpcInfo_IpcOnline.at(i)) {
                DeviceHelper::setVideoIcon2(ip, false);
            }
        }

        DbData::IpcInfo_IpcOnline[i] = online;
    }
}

void DeviceOnvif::receivePlayStart(int time)
{
    //轮询阶段不处理
    if (AppConfig::Polling) {
        //return;
    }

    //拿到触发信号的控件
    VideoWidget *widget = (VideoWidget *)sender();
    //先校验当前视频对应的信息是否符合
    OnvifDeviceData deviceData;
    if (checkUrl(widget->getVideoPara().videoUrl, deviceData)) {
        //交给线程执行指令
        OnvifThread::Instance()->append(deviceData, "getServices");
        if (AppConfig::OnvifNtp) {
            OnvifThread::Instance()->append(deviceData, "setDateTime");
        }
        if (AppConfig::OnvifEvent) {
            OnvifThread::Instance()->append(deviceData, "getEvent");
        }
    }
}

void DeviceOnvif::receivePlayFinsh()
{
    //先校验当前视频对应的信息是否符合
    VideoWidget *widget = (VideoWidget *)sender();
    OnvifDeviceData deviceData;
    if (checkUrl(widget->getVideoPara().videoUrl, deviceData)) {
        //交给线程执行指令
        OnvifThread::Instance()->append(deviceData, "remove");
    }
}

void DeviceOnvif::receiveImage(const QString &url, const QImage &image)
{
    QImage img = image;
    if (!img.isNull()) {
        //等比例缩放一下
        img = img.scaled(labImage.size(), Qt::KeepAspectRatio, Qt::SmoothTransformation);
        labImage.setPixmap(QPixmap::fromImage(img));
        labImage.show();
    }
}

void DeviceOnvif::receiveEvent(const QString &url, const OnvifEventInfo &event)
{
    //可能临时关闭了事件订阅
    if (!AppConfig::OnvifEvent) {
        return;
    }

    //事件内容存放在结构体数据中
    //qDebug() << TIMEMS << event;
    QString name = event.dataName;
    QVariant value = event.dataValue;
    //可能有多种关键字可以自行增加 LogicalState State IsMotion
    if (!name.contains("LogicalState") && !name.contains("IsMotion")) {
        return;
    }

    qDebug() << TIMEMS << "收到报警事件" << QUIHelper::getIP(url) << name << value;
    //过滤不在本系统中的设备发过来的报警
    int index = DbData::IpcInfo_OnvifAddr.indexOf(url);
    if (index < 0) {
        return;
    }

    //true false 1 0 字符串转成bool
    bool alarm = value.toBool();
    QString ipcName = DbData::IpcInfo_IpcName.at(index);
    QString info, msg;
    if (name.contains("IsMotion")) {
        info = (alarm ? "移动侦测" : "移动结束");
        msg = QString("%1%2").arg(ipcName).arg(info);
        DeviceHelper::addMsg(msg, alarm ? 2 : 0);
    } else {
        info = (alarm ? "触发报警" : "报警恢复");
        msg = QString("%1%2").arg(ipcName).arg(info);
        DeviceHelper::addMsg(msg, alarm ? 2 : 0);
    }

    //播放报警声音
    if (alarm) {
        DeviceHelper::playAlarm("8.wav");
    } else {
        DeviceHelper::stopSound();
    }

    //插入到日志记录数据库
    DbQuery::addUserLog("报警日志", msg);
    //右下角弹出提示
    if (AppConfig::TipInterval != 10000) {
        QUIHelper::showTipBox("提示", msg, AppConfig::FullScreen, true, AppConfig::TipInterval);
    }
}
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