Qt編寫安防視頻監控系統39-onvif圖片參數

一、前言

通過onvif來調整圖片的Brightness(亮度)、ColorSaturation(色彩飽和度)、Contrast(飽和度)這三個參數，可以實時觀測到監控畫面對應的變化，比如講亮度Brightness拉到最低，可以看到這個畫面一片漆黑。通過onvif來調節圖片的顏色光線，就無須通過廠家私有SDK去調節，當然廠家SDK能夠去調節的參數肯定更多更全更好速度更快，這個功能用到的地方不多，大部分的時候其實還是安裝調試期間，直接在前端攝像機的網頁配置界面或者客户端界面上調整好，一般調整好以後基本上不會再去改動，尤其是經過驗收的項目，經過專家的建議調整後固定在那個參數就行。

通過協議去調整圖片參數後，相當於在前端就更改了視頻源的圖片參數，有時候的一種場景是不希望修改掉前端的圖像參數，而是拿到視頻圖片後本地處理掉，按照自己的規則本地調整好展示，因為前端攝像機可能好幾個地方在拉流，你這邊修改了，其他地方也看到，但是未必就是其他地方希望的效果，可能不同軟件或者不同的用户有自己特定的需求，還有一種情況是有些攝像機廠家的設備不支持onvif調節。終極萬能辦法就是拿到圖片後本地自己通過代碼來去調整顏色值等，這個目前沒有實現，如果直接拿到QImage那很方便通過調整RGB顏色值做算法運算來改變，效率低一些就是，如果是通過ffmpeg直接拿到的yuv數據給opengl繪製，這就需要用濾鏡AVFilter裏面的玩意去處理，這塊有空了再詳細研究。

onvif主要的功能

1. 搜索設備，獲取設備的信息比如廠家、型號等。
2. 獲取設備的多個配置文件信息profile。
3. 獲取對應配置文件的視頻流地址rtsp，以及分辨率等參數。
4. 雲台控制，上下左右移動，焦距放大縮小，相對和絕對移動。
5. 獲取預置位信息，觸發預置位。
6. 訂閲事件，接收設備的各種消息尤其是報警事件比如IO口的報警。
7. 抓圖，獲取設備當前的圖片。
8. 獲取、創建、刪除用户信息。
9. 獲取和設備網絡配置信息比如IP地址等。
10. 獲取和設置NTP時間同步。
11. 獲取和設置設備時間。
12. 重啟設備。

onvif的處理流程

1. 綁定組播IP（239.255.255.250）和端口（3702），發送固定的xml格式的數據搜索設備。
2. 接收到的xml格式的數據解析，得到設備的Onvif地址。
3. 對Onvif地址發送對應的數據，收到數據取出對應的節點數據。
4. 請求Onvif地址獲取Media地址和Ptz地址，Media地址用來獲取詳細的配置文件，Ptz地址用來雲台控制。
5. ptz控制是對Ptz地址發送對應的數據即可。
6. 設置了用户認證的需要組織用户token信息一塊發送，每次都需要作鑑權處理。
7. 接收到的數據不是標準的xml數據，沒法按照正常的節點解析來處理，只能用QXmlQuery來做。
8. 每個廠家設備返回的數據未必完全一致，基本上都不一致，需要進行模糊查找節點值。
9. 特意採用底層協議解析，因為soap太臃腫函數名稱太另類，特意做的輕量級的。
10. 兩個必備工具，Onvif Device Manager 和 Onvif Device Test Tool。

二、功能特點

（一）軟件模塊

1. 視頻監控模塊，各種停靠小窗體子模塊，包括設備列表、圖文警情、窗口信息、雲台控制、預置位、巡航設置、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. 日誌查詢模塊，包括本地日誌、設備日誌等。
5. 系統設置模塊，包括系統設置（基本設置、視頻參數、數據庫設置、地圖配置、串口配置等）、錄像機管理、攝像機管理、輪詢配置、用户管理等。

（二）基礎功能

1. 支持各種視頻流（rtsp、rtmp、http等）、視頻文件（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，多種切換方式包括鼠標右鍵菜單、工具欄按鈕、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，可設置輪詢分組（輪詢預案）、輪詢間隔、碼流類型等。
5. 支持onvif協議，包括設備搜索、雲台控制、設備控制（圖片參數、校對時間、系統重啟，抓拍圖片等）。
6. 支持權限管理，不同的用户可以對應不同的模塊權限，比如刪除日誌、關閉系統等。
7. 數據庫支持多種，包括sqlite、mysql、sqlserver、postgresql、oracle、人大金倉等。
8. 本地USB攝像機支持設置分辨率、幀率等參數。
9. 所有停靠模塊都自動生成對應的菜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、復位普通佈局、復位全屏佈局。
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窗體播放視頻，同時支持拖曳本地文件直接播放。
13. 刪除視頻支持鼠標右鍵刪除、懸浮條關閉刪除、拖曳到視頻監控面板外刪除等多種方式。
14. 圖片地圖上設備按鈕可自由拖動，自動保存位置信息。百度地圖上可以鼠標單擊獲取經緯度信息，用來更新設備位置。
15. 視頻監控面板窗體中任意通道支持拖曳交換，瞬間響應。
16. 封裝了百度地圖，視圖切換，運動軌跡，設備點位，鼠標按下獲取經緯度等。
17. 雙擊節點、拖曳節點、拖曳窗體交換位置等操作，均自動更新保存最後的播放地址，下次軟件打開自動應用。
18. 右下角音量條控件，失去焦點自動隱藏，音量條帶靜音圖標。
19. 支持視頻截圖，可指定單個或者對所有通道截圖，底部小工具欄也有截圖按鈕。
20. 支持超時自動隱藏鼠標指針、自動全屏機制。
21. 支持onvif雲台控制，可上下左右移動雲台攝像機，包括復位和焦距調整等。
22. 支持任意onvif攝像機，包括但不限於海康、大華、宇視、天地偉業、華為等。
23. 可保存視頻，可選定時存儲或者單文件存儲，可選存儲間隔時間。
24. 可設置視頻流通信方式tcp+udp，可設置視頻解碼是速度優先、質量優先、均衡等。
25. 可設置軟件中文名稱、英文名稱、LOGO圖標等。
26. 存儲的視頻文件支持導出到指定目錄，支持批量上傳到服務器。

（三）特色功能

1. 主界面採用停靠窗體模式，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，支持多屏幕。
3. 雙重佈局文件存儲機制，正常模式、全屏模式都對應不同的佈局方案，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，採用底層協議解析（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. 原創數據導入導出機制，跨平台不依賴任何組件，瞬間導出數據。
6. 內置多個原創組件，宇宙超值超級牛逼，包括數據導入導出組件（導出到xls、pdf、打印）、數據庫組件（數據庫管理線程、自動清理數據線程、萬能分頁、數據請求等）、地圖組件、視頻監控組件、文件多線程收發組件、onvif通信組件、通用瀏覽器內核組件等。
7. 自定義信息框+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，包括菜單等。
9. 視頻控件懸浮條可以自行增加多個按鈕，監控界面底部小工具欄也可自行增加按鈕。
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，可添加刪除修改導入導出打印信息，立即應用新的設備信息生成樹狀列表，不需重啟。
12. 可選多種內核自由切換，ffmpeg、vlc、mpv等，均可在pro中設置。推薦用ffmpeg，跨平台最多，默認提供好了linux和mac平台上編譯好的庫。
13. 支持硬解碼，可設置硬解碼類型（qsv、dxva2、d3d11va等）。
14. 默認採用opengl繪製視頻，超低的CPU資源佔用，支持yuyv和nv12兩種格式繪製，很牛逼。
15. 高度可定製化，用户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. 註釋完整，項目結構清晰，超級詳細完整的使用開發手冊，精確到每個代碼文件的功能説明，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 文件名：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. 在線文檔：https://feiyangqingyun.gitee.io/qwidgetdemo/video_system.html

四、效果圖

五、核心代碼

QString OnvifOther::getVideoSource()
{
    QString result = writeData("    <trt:GetVideoSources/>", "", "獲取視頻參數", false, false, 1);
    QStringList list = result.split(OnvifResultSplit);
    QString videosource = list.first().split(":").last();
    device->videoSource = videosource;
    return result;
}

QString OnvifOther::getImageSetting(int &brightness, int &colorSaturation, int &contrast)
{
    brightness = colorSaturation = contrast = 0;
    QString wsdl = "http://www.onvif.org/ver20/imaging/wsdl";

    QStringList list;
    list << QString("    <GetImagingSettings xmlns=\"%1\">").arg(wsdl);
    list << QString("      <VideoSourceToken>%1</VideoSourceToken>").arg(device->videoSource);
    list << QString("    </GetImagingSettings>");

    QString result = writeData(list.join("\r\n"), "Brightness|ColorSaturation|Contrast", "獲取圖片參數", false);
    list = result.split(OnvifResultSplit);
    if (list.count() != 3) {
        return result;
    }

    brightness = list.at(0).split(":").last().toInt();
    colorSaturation = list.at(1).split(":").last().toInt();
    contrast = list.at(2).split(":").last().toInt();
    return result;
}

bool OnvifOther::setImageSetting(int brightness, int colorSaturation, int contrast)
{
    QString wsdl = "http://www.onvif.org/ver20/imaging/wsdl";
    QString schema = "http://www.onvif.org/ver10/schema";

    QStringList list;
    list << QString("    <SetImagingSettings xmlns=\"%1\">").arg(wsdl);
    list << QString("      <VideoSourceToken>%1</VideoSourceToken>").arg(device->videoSource);
    list << QString("      <ImagingSettings>");
    list << QString("        <Brightness  xmlns=\"%1\">%2</Brightness>").arg(schema).arg(brightness);
    list << QString("        <ColorSaturation  xmlns=\"%1\">%2</ColorSaturation>").arg(schema).arg(colorSaturation);
    list << QString("        <Contrast  xmlns=\"%1\">%2</Contrast>").arg(schema).arg(contrast);
    list << QString("      </ImagingSettings>");
    list << QString("      <ForcePersistence>true</ForcePersistence>");
    list << QString("    </SetImagingSettings>");

    QString result = writeData(list.join("\r\n"), "SetImagingSettingsResponse", "設置圖片參數", false);
    return result.contains("SetImagingSettingsResponse");
}