Qt編寫安防視頻監控系統38-onvif校時
一、前言
在視頻監控系統中，對攝像機進行時間設置也是很有必要的，這樣就和服務器或者軟件這邊統一了時間，一般在攝像機的畫面上可以設置OSD標識當前時間，這樣存儲到視頻文件中回放的時候，也能和本地的時間一致，一般的視頻監控系統默認都會開啟ONVIF校時，通過標準的公開的onvif協議來對前端攝像機設備進行時間設置，當然也可以獲取時間。前端攝像機設備和後端管理軟件或者服務器時間統一是非常重要的一個因素，本人經歷過很多視頻監控系統相關的項目，很多時候的報修情況就是因為前端設備時間和服務器端不一致的情況，導致的各種奇奇怪怪的問題。
onvif校時有兩種方式，一種是通過觸發調用NTP服務器讓攝像機自己去核對一次時間，另外一種方式是直接將當前時間轉成UTC時間，填入到UTCDateTime這個節點數據中，http形式發送給對應的攝像機onvif地址即可，設置好以後會自動應用。如何判斷設置是否成功呢，除了人肉眼觀察視頻監控畫面中的時間是否調整過來以外，還可以接收請求數據返回的數據進行解析判斷，有個通用的規則，比如設置時間發送的節點關鍵是是SetSystemDateAndTime，設置成功會應答SetSystemDateAndTimeResponse，就是在關鍵字後面加個Response，所以可以寫個通用的規則進行這個解析處理就行，比如獲取主機名GetHostname、獲取網關GetNetworkDefaultGateway、獲取DNS信息GetDNS等，都是按照這個規則走。
onvif主要的功能
- 搜索設備，獲取設備的信息比如廠家、型號等。
- 獲取設備的多個配置文件信息profile。
- 獲取對應配置文件的視頻流地址rtsp，以及分辨率等參數。
- 雲台控制，上下左右移動，焦距放大縮小，相對和絕對移動。
- 獲取預置位信息，觸發預置位。
- 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。
- 抓圖，獲取設備當前的圖片。
- 獲取、創建、刪除用户信息。
- 獲取和設備網絡配置信息比如IP地址等。
- 獲取和設置NTP時間同步。
- 獲取和設置設備時間。
- 重啟設備。
onvif的處理流程
- 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。
- 接收到的xml格式的數據解析，得到設備的Onvif地址。
- 對Onvif地址發送對應的數據，收到數據取出對應的節點數據。
- 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。
- ptz控制是對Ptz地址發送對應的數據即可。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 兩個必備工具，Onvif Device Manager 和 Onvif Device Test Tool。
二、功能特點
（一）軟件模塊
- 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。
- 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。
- 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。
- 日誌查詢模塊，包括本地日誌、設備日誌等。
- 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
- 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。
- 支持多畫面切換，包括1、4、6、8、9、13、16、25、36、64畫面切換。
- 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）。
- 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。
- 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）。
- 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。
- 數據庫支持多種，包括sqlite、mysql、sqlserver、postgresql、oracle、人大金倉等。
- 本地USB攝像機支持設置分辨率、幀率等參數。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 視頻監控面板窗體中任意通道支持拖曳交換，瞬間響應。
- 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。
- 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。
- 右下角音量條控件，失去焦點自動隱藏，音量條帶靜音圖標。
- 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。
- 支持超時自動隱藏鼠標指針、自動全屏機制。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 可設置軟件中文名稱、英文名稱、LOGO圖標等。
- 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
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 支持硬解碼，可設置硬解碼類型（qsv、dxva2、d3d11va等）。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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
- 體驗地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取碼：01jf 文件名：bin_video_system.zip。
- 國內站點：https://gitee.com/feiyangqingyun
- 國際站點：https://github.com/feiyangqingyun
- 個人主頁：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun
- 知乎主頁：https://www.zhihu.com/people/feiyangqingyun/
- 在線文檔：https://feiyangqingyun.gitee.io/qwidgetdemo/video_system.html
四、效果圖
五、核心代碼
QString OnvifOther::writeData(const QString &key, const QString &value, const QString &flag,
bool xmlns, bool value4, quint8 type)
{
QString file = OnvifXml::getSendData(device->getUserToken(), key, true, xmlns);
QByteArray dataSend = file.toUtf8();
//最後參數表示超時時間 一般請求都是很快的 除非對方不在線則卡很久 需要設置下超時時間
QNetworkReply *reply = device->request->post(device->onvifAddr, dataSend, 3000);
QStringList results;
QByteArray dataReceive;
bool ok = device->checkData(reply, dataReceive, flag);
if (ok) {
OnvifQuery query;
if (!query.setData(dataReceive)) {
return results.join(OnvifResultSplit);
}
if (type == 0) {
if (!value.isEmpty()) {
//可能有多個關鍵字需要獲取
QStringList list = value.split("|");
foreach (QString str, list) {
QString result = value4 ? query.getValue4(str) : query.getValue3(str);
if (result != "-1") {
results << QString("%1:%2").arg(str).arg(result);
}
}
}
} else if (type == 1) {
OnvifVideoInfo videoInfo = query.getVideoInfo();
results << QString("%1:%2").arg("token").arg(videoInfo.token);
results << QString("%1:%2").arg("framerate").arg(videoInfo.framerate);
results << QString("%1:%2").arg("width").arg(videoInfo.width);
results << QString("%1:%2").arg("height").arg(videoInfo.height);
}
}
return results.join(OnvifResultSplit);
}
QString OnvifOther::getDateTime()
{
QString result = writeData("GetSystemDateAndTime", "tt:Year|tt:Month|tt:Day|tt:Hour|tt:Minute|tt:Second|tt:TZ", "獲取時間", true, true);
QStringList list = result.split(OnvifResultSplit);
if (list.count() != 7) {
return result;
}
QString year = list.at(0).split(":").last();
QString month = list.at(1).split(":").last();
QString day = list.at(2).split(":").last();
QString hour = list.at(3).split(":").last();
QString min = list.at(4).split(":").last();
QString sec = list.at(5).split(":").last();
//計算時區並賦值
QString timezone = list.at(6);
timezone = timezone.mid(6, timezone.length() - 6);
device->timezone = timezone;
//將日期根據時區進行運算
QString str = QString("%1-%2-%3 %4:%5:%6").arg(year).arg(month).arg(day).arg(hour).arg(min).arg(sec);
QDateTime dt = QDateTime::fromString(str, "yyyy-M-d h:m:s");
if (!device->timezone.contains("GMT-08")) {
dt = dt.addSecs(8 * 60 * 60);
}
//不足兩位補零
list = dt.toString("yyyy-M-d-h-m-s").split("-");
result = QString("%1-%2-%3 %4:%5:%6 %7").arg(list.at(0)).arg(list.at(1), 2, '0').arg(list.at(2), 2, '0')
.arg(list.at(3), 2, '0').arg(list.at(4), 2, '0').arg(list.at(5), 2, '0').arg(timezone);
return result;
}
bool OnvifOther::setDateTime(const QDateTime &datetime, bool ntp)
{
QStringList temp = datetime.toString("yyyy-M-d-h-m-s").split("-");
QString wsdl = "http://www.onvif.org/ver10/device/wsdl";
QString schema = "http://www.onvif.org/ver10/schema";
QStringList list;
list << QString(" <SetSystemDateAndTime xmlns=\"%1\">").arg(wsdl);
list << QString(" <DateTimeType>%1</DateTimeType>").arg(ntp ? "NTP" : "Manual");
list << QString(" <DaylightSavings>%1</DaylightSavings>").arg("false");
list << QString(" <TimeZone>");
list << QString(" <TZ xmlns=\"%1\">%2</TZ>").arg(schema).arg(ntp ? device->timezone : "CST-8");
list << QString(" </TimeZone>");
if (!ntp) {
list << QString(" <UTCDateTime>");
list << QString(" <Date xmlns=\"%1\">").arg(schema);
list << QString(" <Year>%1</Year>").arg(temp.at(0));
list << QString(" <Month>%1</Month>").arg(temp.at(1));
list << QString(" <Day>%1</Day>").arg(temp.at(2));
list << QString(" </Date>");
list << QString(" <Time xmlns=\"%1\">").arg(schema);
list << QString(" <Hour>%1</Hour>").arg(temp.at(3));
list << QString(" <Minute>%1</Minute>").arg(temp.at(4));
list << QString(" <Second>%1</Second>").arg(temp.at(5));
list << QString(" </Time>");
list << QString(" </UTCDateTime>");
}
list << QString(" </SetSystemDateAndTime>");
QString result = writeData(list.join("\r\n"), "SetSystemDateAndTimeResponse", "設置時間", false);
return result.contains("SetSystemDateAndTimeResponse");
}
「其他文章」
- Qt自定義控件集成到全平台QtCreator效果圖
- Qt 5.15.6 發佈
- Qt編寫安防視頻監控系統66-子模塊10網頁瀏覽
- Qt編寫安防視頻監控系統65-子模塊9數據調試
- Qt編寫安防視頻監控系統64-子模塊8飛行軌跡
- Qt編寫可視化大屏電子看板系統22-平滑曲線圖
- Qt編寫安防視頻監控系統63-子模塊7懸浮地圖
- Qt6中重大改變的QtMultimedia多媒體模塊
- Qt開發經驗小技巧171-175
- Qt編寫可視化大屏電子看板系統21-數據轉曲線
- Qt編寫可視化大屏電子看板系統20-橫向分組圖
- Qt Creator 5.0 發佈
- Qt編寫可視化大屏電子看板系統19-橫向柱狀圖
- Qt開發經驗小技巧166-170
- Qt編寫安防視頻監控系統62-子模塊6預置位
- Qt編寫可視化大屏電子看板系統18-柱狀分組圖
- Qt編寫安防視頻監控系統61-子模塊5設備控制
- Qt編寫可視化大屏電子看板系統17-柱狀堆積圖
- Qt開發經驗小技巧161-165
- Qt編寫安防視頻監控系統60-子模塊4雲台控制