
一、前言
云臺控制是視頻監控系統中必備的一個功能,對球機進行上下左右的移動,還有焦距的控制,其實核心就是控制XYZ三個坐標軸,為了開發這個模塊,特意研究了各種云臺控制的方法和開源庫比如soap,有些廠家使用自家SDK控制云臺,但是大部分都會選擇onvif來控制,畢竟是國際標準的通用的,只要符合這個標準的都可以使用,onvif協議的解析通常用的開源庫是soap,涵蓋的內容比較全,包括獲取各種設備信息和回控等,缺點就是比較臃腫,使用非常不容易,函數名實在是有點不順手,很多新手都繞在其中不知所措最后放棄,其實onvif官方提供的就是soap,可能要照顧到所有的onvif標準吧,內容特別多,我看過其中的部分源碼,底層機制和我最終自創的解析機制完全一致,為此特意將純Qt網絡通信封裝了一個onvif通信類做成的pri模塊,大致的處理流程如下:
onvif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地址用來云臺控制。 5. ptz控制是對Ptz地址發送對應的數據即可。 6. 設置了用戶認證的需要組織用戶token信息一塊發送,每次都需要作鑒權處理。 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. 特意采用底層協議解析,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。
ptz云臺說明
1. x、y、z 范圍都在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,來實現云臺的控制。 6. 通過z的組合,來實現焦距控制。
onvif功能模塊特點
1. 廣播搜索設備,支持IPC和NVR,依次返回,可選擇不同的網卡IP。 2. 依次獲取Onvif地址、Media地址、Profile文件、Rtsp地址。 3. 可對指定的Profile獲取視頻流Rtsp地址,比如主碼流子碼流地址。 4. 可對每個設備設置Onvif用戶信息,用于認證獲取詳細信息。 5. 可實時預覽攝像機圖像。 6. 支持云臺控制,可上下左右調節云臺,支持絕對移動和相對移動,可放到和縮小圖像遠近。 7. 支持Qt4和Qt5任意Qt版本,親測Qt4.7.0到Qt5.12.4。 8. 支持任意編譯器,親測mingw、msvc、gcc、clang。 9. 支持任意操作系統,親測xp、win7、win10、linux、嵌入式linux、樹莓派全志H3等。 10. 支持任意Onvif攝像機和NVR,親測海康、大華、宇視、華為、海思芯片內核等,可定制開發。 11. 支持對指定IP地址進行單播搜索,比如跨網段情況下非常有用。 12. 純Qt編寫,超級小巧輕量,總共約2000行代碼,不依賴任何第三方的庫和組件,跨平臺。 13. 封裝好了通用的數據發送和接收解析的函數,可以非常方便的自行拓展其他Onvif處理比如修改IP等。 14. 工具上提供了收發數據文本框,顯示收發的數據,方便查看和分析。 15. 支持所有Onvif設備,代碼工整,接口友好,直接引入pri即可使用。
通用視頻控件開源地址:https://gitee.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo https://github.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo 文件名稱:videowidget
體驗地址:https://gitee.com/feiyangqingyun/QWidgetExe https://github.com/feiyangqingyun/QWidgetExe 文件名稱:bin_video_system.zip
二、功能特點
- 支持16畫面切換,全屏切換等,包括1+4+6+8+9+13+16畫面切換。
- 支持alt+enter全屏,esc退出全屏。
- 自定義信息框+錯誤框+詢問框+右下角提示框。
- 17套皮膚樣式隨意更換,所有樣式全部統一,包括菜單等。
- 云臺儀表盤鼠標移上去高亮,八個方位精準識別。
- 底部畫面工具欄(畫面分割切換+截圖聲音等設置)移上去高亮。
- 可在配置文件更改左上角logo+中文軟件名稱+英文軟件名稱。
- 封裝了百度地圖,三維切換,設備點位,鼠標按下獲取經緯度等。
- 堆棧窗體,每個窗體都是個單獨的qwidget,方便編寫自己的代碼。
- 頂部鼠標右鍵菜單,可動態控制時間CPU+左上角面板+左下角面板+右上角面板+右下角面板的顯示和隱藏,支持恢復默認布局。
- 工具欄可以放置多個小圖標和關閉圖標。
- 左側右側可拖動拉伸,并自動記憶寬高位置,重啟后恢復。
- 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。
- 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。
- 視頻畫面窗體支持拖曳交換,瞬間響應。
- 雙擊節點+拖曳節點+拖曳窗體交換位置,均自動更新url.txt。
- 支持從url.txt中加載16通道視頻播放,自動記憶最后通道對應的視頻,軟件啟動后自動打開播放。
- 右下角音量條控件,失去焦點自動隱藏,音量條帶靜音圖標。
- 集成百度地圖,可以添加設備對應位置,自動生成地圖,支持縮放和三維地圖,提供地圖風格選擇,共12種風格。
- 視頻拖動到通道窗體外自動刪除視頻。
- 鼠標右鍵可刪除當前+所有視頻,截圖當前+所有視頻。
- 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。
- 在pro文件中可以自由開啟是否加載地圖。
- 視頻播放可選四種內核自由切換,vlc+ffmpeg+easyplayer+海康sdk,均可在pro中設置。
- 可設置1+4+9+16畫面輪詢,可設置輪詢間隔以及輪詢碼流類型等,直接在主界面底部工具欄右側單擊啟動輪詢按鈕即可,再次單擊停止輪詢。
- 默認超過10秒鐘未操作自動隱藏鼠標指針。
- 支持onvif搜素設備,支持任意onvif攝像機,包括但不限于海康大華宇視天地偉業華為等,支持onvif云臺控制。
- 高度可定制化,用戶可以很方便的在此基礎上衍生自己的功能,支持linux系統。
三、效果圖


四、核心代碼
OnvifDevice *frmVideoMain::getCurrentDevice()
{OnvifDevice *onvifDevice = 0;//判斷當前url,找出該url對應的ptz地址if (!App::CurrentUrl.isEmpty()) {//可能是主碼流也可能是子碼流int index1 = DBData::IpcInfo_RtspMain.indexOf(App::CurrentUrl);int index2 = DBData::IpcInfo_RtspSub.indexOf(App::CurrentUrl);int index = -1;if (index1 >= 0) {index = index1;} else if (index2 >= 0) {index = index2;}if (index >= 0) {QString userName = DBData::IpcInfo_UserName.at(index);QString userPwd = DBData::IpcInfo_UserPwd.at(index);QString onvifAddr = DBData::IpcInfo_OnvifAddr.at(index);QString mediaAddr = DBData::IpcInfo_MediaAddr.at(index);QString ptzAddr = DBData::IpcInfo_PtzAddr.at(index);bool exist = false;foreach (OnvifDevice *device, devices) {if (device->getDeviceUrl() == onvifAddr) {exist = true;onvifDevice = device;break;;}}if (!exist) {onvifDevice = new OnvifDevice(this);}onvifDevice->setUser(userName, userPwd);onvifDevice->setDeviceUrl(onvifAddr);onvifDevice->setMediaUrl(mediaAddr);onvifDevice->setPtzUrl(ptzAddr);if (!exist) {devices << onvifDevice;}}}return onvifDevice;
}void frmVideoMain::moveRelative(double x, double y, double z)
{OnvifDevice *device = getCurrentDevice();if (device != 0) {QString profileToken = device->getProfile();device->moveRelative(profileToken, x, y, z);qDebug() << "相對移動" << App::CurrentUrl << profileToken;}
}void frmVideoMain::moveAbsolute(double x, double y, double z)
{OnvifDevice *device = getCurrentDevice();if (device != 0) {QString profileToken = device->getProfile();device->moveAbsolute(profileToken, x, y, z);qDebug() << "絕對移動" << App::CurrentUrl << profileToken;}
}void frmVideoMain::mousePressed(int position)
{QString str;if (position == 0) {str = "底部";} else if (position == 1) {str = "左下角";} else if (position == 2) {str = "左側";} else if (position == 3) {str = "左上角";} else if (position == 4) {str = "頂部";} else if (position == 5) {str = "右上角";} else if (position == 6) {str = "右側";} else if (position == 7) {str = "右下角";} else if (position == 8) {str = "中間";}DeviceHelper::addMsg(QString("按下云臺 %1").arg(str));
}void frmVideoMain::mouseReleased(int position)
{QString str;if (position == 0) {str = "底部";} else if (position == 1) {str = "左下角";} else if (position == 2) {str = "左側";} else if (position == 3) {str = "左上角";} else if (position == 4) {str = "頂部";} else if (position == 5) {str = "右上角";} else if (position == 6) {str = "右側";} else if (position == 7) {str = "右下角";} else if (position == 8) {str = "中間";}DeviceHelper::addMsg(QString("松開云臺 %1").arg(str));mousePtz(position);
}void frmVideoMain::mousePtz(int position)
{//根據按下的不同部位發送云臺控制命令//1. x、y、z 范圍都在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,來實現云臺的控制。//6. 通過z的組合,來實現焦距控制。//計算速度,轉為小數double speed = (double)ui->sliderPtzSpeed->value() / 10;if (position == 0) {moveRelative(0.0, -speed, 0.0);} else if (position == 1) {moveRelative(-speed, -speed, 0.0);} else if (position == 2) {moveRelative(-speed, 0.0, 0.0);} else if (position == 3) {moveRelative(-speed, speed, 0.0);} else if (position == 4) {moveRelative(0.0, speed, 0.0);} else if (position == 5) {moveRelative(speed, speed, 0.0);} else if (position == 6) {moveRelative(speed, 0.0, 0.0);} else if (position == 7) {moveRelative(speed, -speed, 0.0);} else if (position == 8) {moveAbsolute(0.0, 0.0, 0.0);}
}