Qt編寫安防視訊監控系統60-子模組4雲臺控制

語言: CN / TW / HK

一、前言

雲臺控制是一個很老很基礎的模組了,視訊監控系統中必備的特殊模組之一,可以對選中的通道的攝像機(ONVIF協議),進行雲臺控制,可以控制球機的上下左右等各個方位的移動,還可以調節變倍步長,至於變焦和光圈,目前onvif協議中沒看到對應的協議支援,沒有實現。

雲臺移動總共有3種策略:絕對移動、相對移動、連續移動,本系統都支援三種策略,預設採用的連續移動,這也是大部分應用場景需要的,按下對應的方位進行移動,鬆開立即停止移動,非常人性化。

雲臺說明

  • x、y、z 範圍都在0-1之間。
  • x為負數,表示左轉,x為正數,表示右轉。
  • y為負數,表示下轉,y為正數,表示上轉。
  • z為正數,表示拉近,z為負數,表示拉遠。
  • 通過x和y的組合,來實現雲臺的控制。
  • 通過z的組合,來實現焦距控制。

二、功能特點

(一)軟體模組

  1. 視訊監控模組,各種停靠小窗體子模組,包括裝置列表、圖文警情、視窗資訊、雲臺控制、預置位、巡航設定、裝置控制、懸浮地圖、網頁瀏覽等。
  2. 視訊回放模組,包括本地回放、遠端回放、裝置播放、圖片回放、視訊上傳等。
  3. 電子地圖模組,包括圖片地圖、線上地圖、離線地圖、路徑規劃等。
  4. 日誌查詢模組,包括本地日誌、裝置日誌等。
  5. 系統設定模組,包括系統設定(基本設定、視訊引數、資料庫設定、地圖配置、串列埠配置等)、錄影機管理、攝像機管理、輪詢配置、使用者管理等。

(二)基礎功能

  1. 支援各種視訊流(rtsp、rtmp、http等)、視訊檔案(mp4、rmvb、avi等)、本地USB攝像機播放。
  2. 支援多畫面切換,包括1、4、6、8、9、13、16、25、36、64畫面切換。
  3. 支援全屏切換,多種切換方式包括滑鼠右鍵選單、工具欄按鈕、快捷鍵(alt+enter全屏,esc退出全屏)。
  4. 支援視訊輪詢,包括1、4、9、16畫面輪詢,可設定輪詢分組(輪詢預案)、輪詢間隔、碼流型別等。
  5. 支援onvif協議,包括裝置搜尋、雲臺控制、裝置控制(圖片引數、校對時間、系統重啟,抓拍圖片等)。
  6. 支援許可權管理,不同的使用者可以對應不同的模組許可權,比如刪除日誌、關閉系統等。
  7. 資料庫支援多種,包括sqlite、mysql、sqlserver、postgresql、oracle、人大金倉等。
  8. 本地USB攝像機支援設定解析度、幀率等引數。
  9. 所有停靠模組都自動生成對應的選單用來控制顯示和隱藏,在標題欄右鍵可以彈出。
  10. 支援顯示所有模組、隱藏所有模組、復位普通佈局、復位全屏佈局。
  11. 雙擊裝置彈出實時預覽視訊,支援圖片地圖、線上地圖、離線地圖等。
  12. 攝像機節點拖曳到對應窗體播放視訊,同時支援拖曳本地檔案直接播放。
  13. 刪除視訊支援滑鼠右鍵刪除、懸浮條關閉刪除、拖曳到視訊監控面板外刪除等多種方式。
  14. 圖片地圖上裝置按鈕可自由拖動,自動儲存位置資訊。百度地圖上可以滑鼠單擊獲取經緯度資訊,用來更新裝置位置。
  15. 視訊監控面板窗體中任意通道支援拖曳交換,瞬間響應。
  16. 封裝了百度地圖,檢視切換,運動軌跡,裝置點位,滑鼠按下獲取經緯度等。
  17. 雙擊節點、拖曳節點、拖曳窗體交換位置等操作,均自動更新儲存最後的播放地址,下次軟體開啟自動應用。
  18. 右下角音量條控制元件,失去焦點自動隱藏,音量條帶靜音圖示。
  19. 支援視訊截圖,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. 支援超時自動隱藏滑鼠指標、自動全屏機制。
  21. 支援onvif雲臺控制,可上下左右移動雲臺攝像機,包括復位和焦距調整等。
  22. 支援任意onvif攝像機,包括但不限於海康、大華、宇視、天地偉業、華為等。
  23. 可儲存視訊,可選定時儲存或者單檔案儲存,可選儲存間隔時間。
  24. 可設定視訊流通訊方式tcp+udp,可設定視訊解碼是速度優先、質量優先、均衡等。
  25. 可設定軟體中文名稱、英文名稱、LOGO圖示等。
  26. 儲存的視訊檔案支援匯出到指定目錄,支援批量上傳到伺服器。

(三)特色功能

  1. 主介面採用停靠窗體模式,各種元件以小模組的形式加入,可自定義任意模組加入。
  2. 停靠模組可拖動任意位置嵌入和懸浮,支援最大化全屏,支援多螢幕。
  3. 雙重佈局檔案儲存機制,正常模式、全屏模式都對應不同的佈局方案,自動切換和儲存,比如全屏模式可以突出幾個模組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廣播搜尋+http請求執行命令)更輕量易懂易學習拓展,不依賴任何第三方元件比如gsoap。
  5. 原創資料匯入匯出機制,跨平臺不依賴任何元件,瞬間匯出資料。
  6. 內建多個原創元件,宇宙超值超級牛逼,包括資料匯入匯出元件(匯出到xls、pdf、列印)、資料庫元件(資料庫管理執行緒、自動清理資料執行緒、萬能分頁、資料請求等)、地圖元件、視訊監控元件、檔案多執行緒收發元件、onvif通訊元件、通用瀏覽器核心元件等。
  7. 自定義資訊框+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套面板樣式隨意更換,所有樣式全部統一,包括選單等。
  9. 視訊控制元件懸浮條可以自行增加多個按鈕,監控介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訊,雙擊節點自動依次新增視訊,會自動跳到下一個,雙擊父節點自動新增該節點下的所有視訊。可選主碼流、子碼流。
  11. 錄影機管理、攝像機管理,可新增刪除修改匯入匯出列印資訊,立即應用新的裝置資訊生成樹狀列表,不需重啟。
  12. 可選多種核心自由切換,ffmpeg、vlc、mpv等,均可在pro中設定。推薦用ffmpeg,跨平臺最多,預設提供好了linux和mac平臺上編譯好的庫。
  13. 支援硬解碼,可設定硬解碼型別(qsv、dxva2、d3d11va等)。
  14. 預設採用opengl繪製視訊,超低的CPU資源佔用,支援yuyv和nv12兩種格式繪製,很牛逼。
  15. 高度可定製化,使用者可以很方便的在此基礎上衍生自己的功能,比如增加自定義模組,增加執行模式、機器人監控、無人機監控、挖掘機監控等。
  16. 支援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,專案結構清晰,超級詳細完整的使用開發手冊,精確到每個程式碼檔案的功能說明,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 檔名: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. 線上文件:https://feiyangqingyun.gitee.io/qwidgetdemo/video_system/

四、效果圖

五、核心程式碼

#include "frmipcptz.h"
#include "ui_frmipcptz.h"
#include "quihelper.h"
#include "devicehelper.h"
#include "deviceonvif.h"

frmIpcPtz::frmIpcPtz(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::frmIpcPtz)
{
    ui->setupUi(this);
    this->initForm();
    this->initIcon();
}

frmIpcPtz::~frmIpcPtz()
{
    delete ui;
}

bool frmIpcPtz::eventFilter(QObject *watched, QEvent *event)
{
    //滑鼠按下指定鬆開自動停止
    if (event->type() == QEvent::MouseButtonPress) {
        int position = 255;
        if (watched == ui->btnPtzZoomIn) {
            position = 9;
        } else if (watched == ui->btnPtzZoomOut) {
            position = 10;
        } else if (watched == ui->btnPtzFocusIn) {
            position = 11;
        } else if (watched == ui->btnPtzFocusOut) {
            position = 12;
        } else if (watched == ui->btnPtzApertureIn) {
            position = 13;
        } else if (watched == ui->btnPtzApertureOut) {
            position = 14;
        }

        QMetaObject::invokeMethod(this, "ptzControl", Qt::QueuedConnection, Q_ARG(int, position));
    } else if (event->type() == QEvent::MouseButtonRelease) {
        QMetaObject::invokeMethod(this, "ptzControl", Qt::QueuedConnection, Q_ARG(int, 255));
    }

    return QWidget::eventFilter(watched, event);
}

void frmIpcPtz::initForm()
{
    //安裝事件過濾器識別鬆開自動停止
    ui->btnPtzZoomIn->installEventFilter(this);
    ui->btnPtzZoomOut->installEventFilter(this);

    //繫結雲臺儀表盤按下和鬆開事件
    ui->gaugeCloud->setAutoRepeat(false);
    connect(ui->gaugeCloud, SIGNAL(mousePressed(int, QString)), this, SLOT(mousePressed(int, QString)));
    connect(ui->gaugeCloud, SIGNAL(mouseReleased(int, QString)), this, SLOT(mouseReleased(int, QString)));

    //關聯樣式改變訊號自動重新設定圖示
    connect(AppEvent::Instance(), SIGNAL(changeStyle()), this, SLOT(initIcon()));
}

void frmIpcPtz::initIcon()
{
    //設定圖形字型
    int fontSize = 15;
    IconHelper::setIcon(ui->btnPtzZoomIn, 0xf067, fontSize);
    IconHelper::setIcon(ui->btnPtzZoomOut, 0xf068, fontSize);
    IconHelper::setIcon(ui->btnPtzFocusIn, 0xf067, fontSize);
    IconHelper::setIcon(ui->btnPtzFocusOut, 0xf068, fontSize);
    IconHelper::setIcon(ui->btnPtzApertureIn, 0xf067, fontSize);
    IconHelper::setIcon(ui->btnPtzApertureOut, 0xf068, fontSize);
}

void frmIpcPtz::mousePressed(int position, const QString &strPosition)
{
    DeviceHelper::addMsg(QString("按下雲臺 %1").arg(strPosition));
    QMetaObject::invokeMethod(this, "ptzControl", Qt::QueuedConnection, Q_ARG(int, position));
}

void frmIpcPtz::mouseReleased(int position, const QString &strPosition)
{
    DeviceHelper::addMsg(QString("鬆開雲臺 %1").arg(strPosition));
    QMetaObject::invokeMethod(this, "ptzControl", Qt::QueuedConnection, Q_ARG(int, 255));
}

void frmIpcPtz::ptzControl(int position)
{
    //計算速度,轉為小數
    double step = (double)ui->sliderPtzStep->value() / 10;

    //根據按下的不同部位傳送雲臺控制命令
    //1. x、y、z 範圍都在0-1之間。
    //2. x為負數,表示左轉,x為正數,表示右轉。
    //3. y為負數,表示下轉,y為正數,表示上轉。
    //4. z為正數,表示拉近,z為負數,表示拉遠。
    //5. 通過x和y的組合,來實現雲臺的控制。
    //6. 通過z的組合,來實現焦距控制。

    //0-8依次表示底部/左下角/左側/左上角/頂部/右上角/右側/右下角/中間
    if (position == 0) {
        DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, 0.0, -step, 0.0);
    } else if (position == 1) {
        DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, -step, -step, 0.0);
    } else if (position == 2) {
        DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, -step, 0.0, 0.0);
    } else if (position == 3) {
        DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, -step, step, 0.0);
    } else if (position == 4) {
        DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, 0.0, step, 0.0);
    } else if (position == 5) {
        DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, step, step, 0.0);
    } else if (position == 6) {
        DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, step, 0.0, 0.0);
    } else if (position == 7) {
        DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, step, -step, 0.0);
    } else if (position == 8) {
        //先停止再復位
        DeviceOnvif::ptzControl(0, AppData::CurrentUrl, 0.0, 0.0, 0.0);
        //DeviceOnvif::ptzControl(1, AppData::CurrentUrl, 0.0, 0.0, 0.0);
    } else if (position == 9) {
        //變倍+
        DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, 0.0, 0.0, step);
    } else if (position == 10) {
        //變倍-
        DeviceOnvif::ptzControl(3, AppData::CurrentUrl, 0.0, 0.0, -step);
    } else if (position == 11) {
        //變焦+
    } else if (position == 12) {
        //變焦-
    } else if (position == 13) {
        //光圈+
    } else if (position == 14) {
        //光圈-
    } else {
        //停止
        DeviceOnvif::ptzControl(0, AppData::CurrentUrl, 0.0, 0.0, 0.0);
    }
}