Qt/C++编写监控实时显示和取流回放工具(回放支持切换进度)

一、前言

现在各个监控大厂做的设备，基本上都会支持通过rtsp直接取流显示，而且做的比较好的还支持通过rtsp回放取流，基本上都会约定一个字符串的规则，每个厂家都是不一样的规则，比如回放对应的rtsp地址还要带上时间范围，回放肯定要指定一个开始时间和结束时间。这里需要特别提示的是，按道理rtsp是实时视频流，一般是没有时长的，而回放的rtsp视频流是带了时长的，所以可以通过seek来定位播放位置，这个就很方便用户在软件上任意拖动和切换播放位置，以前我一直以为rtsp实时视频流不可能有时长，原来是自己孤陋寡闻了，在通过一个老万音视频大佬的指点下才得知这个特性，这个特性当然需要设备厂家在后端实现支持。

有了回放可以切换播放进度位置这个特性，意味着回放这块不需要用GB28181国标去解析，直接构建对应的回放视频流字符串就可以，目前测试下来，正常播放和切换进度播放一点问题没有，唯独倍速播放有问题，目前看下来还是不支持倍速播放的，不知道是不是还有其他的机关要素控制比如参数啥的。其实取流回放的核心就是根据不同厂家拿到对应设备的rtsp字符串即可，解码那边要拿到时长，并当做文件处理，因为文件类型的可以切换播放进度。

二、效果图

在这里插入图片描述

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。

四、功能特点

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、ffmpeg6以及后续版本，全部做了兼容处理。如果需要支持xp需要选用ffmpeg3或ffmpeg2。
支持滤镜，源头带各种水印及图形效果，可以将OSD标签信息和各种图形信息写入到MP4文件。

五、相关代码

//地址参数结构体
struct UrlPara {
    QString deviceIP;           //通信地址
    int devicePort;             //通信端口
    QString userName;           //用户名称
    QString userPwd;            //用户密码

    int channel;                //通道编号
    int streamType;             //码流类型
    QString companyName;        //厂家标识
    CompanyType companyType;    //厂家类型

    int videoType;              //视频类型(0-实时/1-回放)
    QDateTime dateTimeStart;    //开始时间(回放专用)
    QDateTime dateTimeEnd;      //结束时间(回放专用)

    UrlPara() {
        devicePort = 0;
        channel = 0;
        streamType = 0;
    }

    //重载打印输出格式
    friend QDebug operator << (QDebug debug, const UrlPara &urlPara) {
        QStringList list;
        list << QString("通信地址: %1").arg(urlPara.deviceIP);
        list << QString("通信端口: %1").arg(urlPara.devicePort);
        list << QString("用户名称: %1").arg(urlPara.userName);
        list << QString("用户密码: %1").arg(urlPara.userPwd);

        list << QString("通道编号: %1").arg(urlPara.channel);
        list << QString("码流类型: %1").arg(urlPara.streamType);
        list << QString("厂家标识: %1").arg(urlPara.companyName);
        list << QString("厂家类型: %1").arg(urlPara.companyType);

#if (QT_VERSION >= QT_VERSION_CHECK(5,4,0))
        debug.noquote() << list.join("\n");
#else
        debug << list.join("\n");
#endif
        return debug;
    }
};

QString UrlHelper::getRtspUrl(const UrlPara &urlPara)
{
    QString url;
    //头部地址格式完全一致
    QString head = QString("rtsp://%1:%2@%3:554").arg(urlPara.userName).arg(urlPara.userPwd).arg(urlPara.deviceIP);
    if (urlPara.companyType == CompanyType_HaiKang) {
        //实时预览格式 rtsp://admin:12345@192.168.1.128:554/Streaming/Channels/101?transportmode=unicast
        //视频回放格式 rtsp://admin:12345@192.168.1.128:554/Streaming/tracks/101?starttime=20120802t063812z&endtime=20120802t064816z
        //流媒体视频流 rtsp://172.6.24.15:554/Devicehc8://172.6.22.106:8000:0:0?username=admin&password=12345
        //日期时间格式 ISO 8601 表示Zulu(GMT) 时间 YYYYMMDD”T”HHmmSS.fraction”Z”，
        //unicast表示单播,multicast表示多播,默认单播可以省略
        //101解析: 1是通道号 01是通道的码流编号 也可以是02 03
        QString startTimeISO = urlPara.dateTimeStart.toString(Qt::ISODate);
        startTimeISO.replace("-", "");
        startTimeISO.replace(":", "");
        startTimeISO.toLower();

        QString endTimeISO = urlPara.dateTimeEnd.toString(Qt::ISODate);
        endTimeISO.replace("-", "");
        endTimeISO.replace(":", "");
        endTimeISO.toLower();

        //通道号和码流编号
        QString info = QString("%1%2%3").arg(urlPara.channel).arg(0).arg(urlPara.streamType + 1);
        //回放时间范围
        QString time = QString("starttime=%1z&endtime=%2z").arg(startTimeISO).arg(endTimeISO);
        //实时和回放地址格式不同
        if (urlPara.videoType == 0) {
            url = QString("%1/Streaming/Channels/%2").arg(head).arg(info);
        } else if (urlPara.videoType == 1) {
            url = QString("%1/Streaming/tracks/%2?%3").arg(head).arg(info).arg(time);
        }
    } else if (urlPara.companyType == CompanyType_DaHua) {
        //实时预览格式 rtsp://192.168.1.128:554/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0&unicast=true&proto=Onvif
        //视频回放格式 rtsp://admin:12345@192.168.1.128:554/cam/playback?channel=1&subtype=0&starttime=2021_03_18_11_36_01&endtime=2021_03_18_12_05_01
        QString startTimeStr = urlPara.dateTimeStart.toString("yyyy_MM_dd_HH_mm_ss");
        QString endTimeStr = urlPara.dateTimeEnd.toString("yyyy_MM_dd_HH_mm_ss");
        //通道号和码流编号
        QString info = QString("channel=%1&subtype=%2").arg(urlPara.channel).arg(urlPara.streamType);
        //回放时间范围
        QString time = QString("starttime=%1&endtime=%2").arg(startTimeStr).arg(endTimeStr);
        //实时和回放地址格式不同
        if (urlPara.videoType == 0) {
            url = QString("%1/cam/realmonitor?%2&unicast=true&proto=Onvif").arg(head).arg(info);
        } else if (urlPara.videoType == 1) {
            url = QString("%1/cam/playback?%2&%3").arg(head).arg(info).arg(time);
        }
    } else {
        //实时预览格式 rtsp://admin:12345@192.168.1.128:554/live?channel=1&stream=1
        //视频回放格式 rtsp://admin:12345@192.168.1.128:554/file?channel=1&start=1494485280&stop=1494485480
        //先转换时间戳,1970年到该时间经过的秒数
        qint64 startTimeSec = urlPara.dateTimeStart.toMSecsSinceEpoch() / 1000;
        qint64 stopTimeSec = urlPara.dateTimeEnd.toMSecsSinceEpoch() / 1000;
        //回放时间范围
        QString time = QString("start=%1&stop=%2").arg(startTimeSec).arg(stopTimeSec);
        //实时和回放地址格式不同
        if (urlPara.videoType == 0) {
            url = QString("%1/live?channel=%2&stream=%3").arg(head).arg(urlPara.channel).arg(urlPara.streamType);
        } else if (urlPara.videoType == 1) {
            url = QString("%1/file?channel=%2&%3").arg(head).arg(urlPara.channel).arg(time);
        }
    }

    //还有一种通用格式 rtsp://admin:12345@192.168.1.128:554/0  0-主码流 1-子码流
    return url;
}