Qt/C++编写视频监控系统82-自定义音柱显示

一、前言

通过音柱控件实时展示当前播放的声音产生的振幅的大小，得益于音频播放组件内置了音频振幅的计算，可以动态开启和关闭，开启后会对发送过来的要播放的声音数据，进行运算得到当前这个音频数据的振幅，类似于分贝，分贝越大，听到的声音越大，振幅越大。在如何摆放音柱控件这个问题上，考虑过多种方案，比如一开始做的是固定放在视频控件的右侧，也就是在一个垂直布局中先放一个视频控件，然后放左通道音柱，最后放一个右通道音柱，三个控件之间设置好间距。后面用户又提出来直接音柱控件悬浮在视频控件上方，这样可以节约位置，以便视频控件争取最大的地方展示，所以近期又专门重新搞了下，音柱可以放置在左侧、右侧、顶部、底部、两侧、悬浮等位置，然后还可以设置音柱的尺寸，如果是垂直摆放对应尺寸就是宽度，如果是上下摆放对应尺寸就是高度，还有个难点就是纯音频的通道，音量条需要摆放在中间位置，比如音量条左右两侧是一个弹簧，音量条尺寸取宽度的四分之一，这样看起来就非常美观了。

由于视频控件还有悬浮条，所以这个音柱的摆放位置，还需要留出足够的位置给悬浮条展示，然而呢悬浮条又有多种位置，比如也可以设置在底部，所以需要根据悬浮条的位置，再留出对应的间隙。在Qt的便利性，要设计这样一个带视频带悬浮带音柱，而且还支持非常灵活的各种参数设置，还是非常方便的，比如就新建个frmVideoWidgetVolume带音柱的视频窗体，悬浮条也是一个独立的widget，根据尺寸变化对应移来移去。音柱控件这边，通过表格布局来插入对应的控件。比如需要两侧显示音柱，则先插入左声道音柱，然后插入视频控件，最后插入右声道音柱控件。难点就在纯音频的音道控件，他需要根据尺寸占比自动拉伸，而且一个窗体需要根据打开的地址来区分当前是否是纯音频，所以需要在解码完成和结束的时候去做判断处理，打完收工。

二、效果图

三、体验地址

1. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
2. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun
3. 个人作品：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652
4. 体验地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码：01jf 文件名：bin_video_system。

四、相关代码

#include "frmvideowidgetvolume.h"
#include "ui_frmvideowidgetvolume.h"
#include "qthelper.h"
#include "videowidgetx.h"
#include "barvolume.h"

frmVideoWidgetVolume::frmVideoWidgetVolume(int position, VideoWidget *videoWidget, QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::frmVideoWidgetVolume)
{
    ui->setupUi(this);

    this->position = position;
    this->videoWidget = videoWidget;
    bgText = videoWidget->getBgText();

    isVertical = true;
    if (position == 2 || position == 4) {
        isVertical = false;
    }

    //实例化音柱控件并设置方向
    leftVolume = new BarVolume;
    rightVolume = new BarVolume;
    leftVolume->setVertical(isVertical);
    rightVolume->setVertical(isVertical);

    //实例化布局并设置边距间距
    QGridLayout *layout = new QGridLayout(this);
    layout->setContentsMargins(0, 0, 0, 0);
    layout->setSpacing(3);

    //将音柱控件和视频控件插入到对应位置/可以自行拓展各种布局
    if (position == 1) {
        layout->addWidget(leftVolume, 0, 0);
        layout->addWidget(rightVolume, 0, 1);
        layout->addWidget(videoWidget, 0, 2);
    } else if (position == 2) {
        layout->addWidget(leftVolume, 0, 0);
        layout->addWidget(rightVolume, 1, 0);
        layout->addWidget(videoWidget, 2, 0);
    } else if (position == 3) {
        layout->addWidget(videoWidget, 0, 0);
        layout->addWidget(leftVolume, 0, 1);
        layout->addWidget(rightVolume, 0, 2);
    } else if (position == 4) {
        layout->addWidget(videoWidget, 0, 0);
        layout->addWidget(leftVolume, 1, 0);
        layout->addWidget(rightVolume, 2, 0);
    } else if (position == 5) {
        layout->addWidget(leftVolume, 0, 0);
        layout->addWidget(videoWidget, 0, 1);
        layout->addWidget(rightVolume, 0, 2);
    } else if (position == 6) {
        //实例化弹簧控件
        spaceLeft = new QSpacerItem(0, 0, QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Preferred);
        spaceCenter = new QSpacerItem(0, 0, QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Preferred);
        spaceRight = new QSpacerItem(0, 0, QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Preferred);

        //实例化布局并插入控件
        hlayout = new QHBoxLayout;
        hlayout->addWidget(leftVolume);
        hlayout->addItem(spaceCenter);
        hlayout->addWidget(rightVolume);
        videoWidget->setLayout(hlayout);
        layout->addWidget(videoWidget);
    }

    //关联音频振幅信号
    connect(videoWidget, SIGNAL(sig_receiveLevel(qreal, qreal)), this, SLOT(receiveLevel(qreal, qreal)));
    //打开和关闭后需要清空下(有可能残留上一次的数据)
    connect(videoWidget, SIGNAL(sig_receivePlayStart(int)), this, SLOT(reset()));
    connect(videoWidget, SIGNAL(sig_receivePlayFinsh()), this, SLOT(reset()));
    //音柱窗体参数变化后需要重置
    connect(AppEvent::Instance(), SIGNAL(changeVolumeWidget()), this, SLOT(reset()));
}

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

void frmVideoWidgetVolume::resizeEvent(QResizeEvent *)
{
    int width = this->width();
    int height = this->height();

    //根据宽度动态设置音量条宽度或者高度/也可以设置成固定值
    int size = (isVertical ? width : height);
    if (AppConfig::VolumeSize == 0) {
        size = size * 0.05;
        size = (size > 20 ? 20 : size);
    } else {
        size = AppConfig::VolumeSize;
    }

    if (isVertical) {
        leftVolume->setMaximumWidth(size);
        rightVolume->setMaximumWidth(size);
    } else {
        leftVolume->setMaximumHeight(size);
        rightVolume->setMaximumHeight(size);
    }

    //根据高度动态设置音量格子数量(一般高度越小格子数越少)
    int step = height / (position == 6 ? 10 : 6);
    leftVolume->setStep(step);
    rightVolume->setStep(step);

    //根据音柱位置摆放控件
    if (position == 6) {
        if (videoWidget->getIsRunning() && videoWidget->getVideoThread()->getIsOk()) {
            leftVolume->show();
            rightVolume->show();

            //根据悬浮条的位置留出空余的地方
            int offset = 35;
            if (AppConfig::BannerPosition == 1) {
                hlayout->setContentsMargins(9, 9, 9, offset);
            } else if (AppConfig::BannerPosition == 2) {
                hlayout->setContentsMargins(offset, 9, 9, 9);
            } else if (AppConfig::BannerPosition == 3) {
                hlayout->setContentsMargins(9, 9, offset, 9);
            } else {
                hlayout->setContentsMargins(9, offset, 9, 9);
            }

            //先把布局中的挨个移除
            hlayout->removeItem(spaceLeft);
            hlayout->removeItem(spaceCenter);
            hlayout->removeItem(spaceRight);
            hlayout->removeWidget(leftVolume);
            hlayout->removeWidget(rightVolume);

            //纯音频需要占用比较大的面积
            if (videoWidget->getOnlyAudio()) {
                videoWidget->setBgText("");
                size = width / 4;
                leftVolume->setMaximumWidth(size);
                rightVolume->setMaximumWidth(size);
                leftVolume->setSizePolicy(QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Ignored);
                rightVolume->setSizePolicy(QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Ignored);
                hlayout->addItem(spaceLeft);
                hlayout->addWidget(leftVolume);
                hlayout->addWidget(rightVolume);
                hlayout->addItem(spaceRight);
            } else {
                leftVolume->setSizePolicy(QSizePolicy::Preferred, QSizePolicy::Ignored);
                rightVolume->setSizePolicy(QSizePolicy::Preferred, QSizePolicy::Ignored);
                hlayout->addWidget(leftVolume);
                hlayout->addItem(spaceCenter);
                hlayout->addWidget(rightVolume);
            }
        } else {
            leftVolume->hide();
            rightVolume->hide();
            videoWidget->setBgText(bgText);
        }
    }
}

void frmVideoWidgetVolume::reset()
{
    leftVolume->clear();
    rightVolume->clear();
    this->resizeEvent(NULL);
}

void frmVideoWidgetVolume::receiveLevel(qreal leftLevel, qreal rightLevel)
{
    leftVolume->setValue(leftLevel);
    rightVolume->setValue(rightLevel);
}

五、功能特点

5.1 软件模块

1. 视频监控模块，各种停靠小窗体子模块，包括设备列表、图文警情、窗口信息、云台控制、预置位、巡航设置、设备控制、悬浮地图、网页浏览等。
2. 视频回放模块，包括本地回放、远程回放、设备播放、图片回放、视频上传等。
3. 电子地图模块，包括图片地图、在线地图、离线地图、路径规划等。
4. 日志查询模块，包括本地日志、设备日志等。
5. 系统设置模块，包括系统设置（基本设置、视频参数、数据库设置、地图配置、串口配置等）、录像机管理、摄像机管理、轮询配置、录像计划、用户管理等。

5.2 基础功能

1. 支持各种视频流（rtsp、rtmp、http等）、视频文件（mp4、rmvb、avi等）、本地USB摄像机播放。
2. 支持多画面切换，包括1、4、6、8、9、13、16、25、36、64画面切换。
3. 支持全屏切换，多种切换方式包括鼠标右键菜单、工具栏按钮、快捷键（alt+enter全屏，esc退出全屏）。
4. 支持视频轮询，包括1、4、9、16画面轮询，可设置轮询分组（轮询预案）、轮询间隔、码流类型等。
5. 支持onvif协议，包括设备搜索、云台控制、预置位、设备控制（图片参数、校对时间、系统重启，抓拍图片等）。
6. 支持权限管理，不同的用户可以对应不同的模块权限，比如删除日志、关闭系统等。
7. 数据库支持多种，包括sqlite、mysql、sqlserver、postgresql、oracle、人大金仓等。
8. 本地USB摄像机支持设置分辨率、帧率等参数。
9. 所有停靠模块都自动生成对应的菜单用来控制显示和隐藏，在标题栏右键可以弹出。
10. 支持显示所有模块、隐藏所有模块、复位普通布局、复位全屏布局。
11. 双击设备弹出实时预览视频，支持图片地图、在线地图、离线地图等。
12. 摄像机节点拖曳到对应窗体播放视频，同时支持拖曳本地文件直接播放。
13. 删除视频支持鼠标右键删除、悬浮条关闭删除、拖曳到视频监控面板外删除等多种方式。
14. 图片地图上设备按钮可自由拖动，自动保存位置信息。百度地图上可以鼠标单击获取经纬度信息，用来更新设备位置。
15. 视频监控面板窗体中任意通道支持拖曳交换，瞬间响应。
16. 封装了百度地图，视图切换，运动轨迹，设备点位，鼠标按下获取经纬度等。
17. 双击节点、拖曳节点、拖曳窗体交换位置等操作，均自动更新保存最后的播放地址，下次软件打开自动应用。
18. 右下角音量条控件，失去焦点自动隐藏，音量条带静音图标。
19. 支持视频截图，可指定单个或者对所有通道截图，底部小工具栏也有截图按钮。
20. 支持超时自动隐藏鼠标指针、自动全屏机制。
21. 支持onvif云台控制，可上下左右移动云台摄像机，包括复位和焦距调整等。
22. 支持onvif预置位，可以添加、删除、修改预置位，可以调用起始位。
23. 支持onvif图像参数设置，包括明亮度、对比度、饱和度、尖锐度等。
24. 支持onvif其他操作，包括抓图、网络设置、校时、重启、事件订阅等。
25. 支持任意onvif摄像机，包括但不限于海康、大华、宇视、天地伟业、华为等。
26. 可保存视频，可选定时存储或者单文件存储，可选存储间隔时间。
27. 可设置视频流通信方式tcp+udp，可设置视频解码是速度优先、质量优先、均衡等。
28. 可设置软件中文名称、英文名称、LOGO图标等。
29. 存储的视频文件支持导出到指定目录，支持批量上传到服务器。
30. 完善的录像计划设置，支持每个通道7 * 24小时每半小时设置是否存储录像。

5.3 特色功能

1. 主界面采用停靠窗体模式，各种组件以小模块的形式加入，可自定义任意模块加入。
2. 停靠模块可拖动任意位置嵌入和悬浮，支持最大化全屏，支持多屏幕。
3. 双重布局文件存储机制，正常模式、全屏模式都对应不同的布局方案，自动切换和保存，比如全屏模式可以突出几个模块透明显示在指定位置，更具科幻感现代化。
4. 原创onvif协议机制，采用底层协议解析（udp广播搜索+http请求执行命令）更轻量易懂易学习拓展，不依赖任何第三方组件比如gsoap。
5. 原创数据导入、导出、打印机制，跨平台不依赖任何组件，瞬间导出数据。
6. 内置多个原创组件，宇宙超值超级牛逼，包括数据导入导出组件（导出到xls、pdf、打印）、数据库组件（数据库管理线程、自动清理数据线程、万能分页、数据请求等）、地图组件、视频监控组件、文件多线程收发组件、onvif通信组件、通用浏览器内核组件等。
7. 自定义信息框+错误框+询问框+右下角提示框（包含多种格式）等。
8. 精美换肤，高达17套皮肤样式随意更换，所有样式全部统一，包括菜单等。
9. 视频控件悬浮条可以自行增加多个按钮，监控界面底部小工具栏也可自行增加按钮。
10. 双击摄像机节点自动播放视频，双击节点自动依次添加视频，会自动跳到下一个，双击父节点自动添加该节点下的所有视频。可选主码流、子码流。
11. 录像机管理、摄像机管理，可添加删除修改导入导出打印信息，立即应用新的设备信息生成树状列表，不需重启。
12. 可选多种内核自由切换，ffmpeg、vlc、mpv等，均可在pro中设置。推荐用ffmpeg，跨平台最多，默认提供好了linux和mac平台上编译好的库。
13. 支持硬解码，可设置硬解码类型（qsv、dxva2、d3d11va等）。
14. 默认采用opengl绘制视频，超低的CPU资源占用，支持yuyv和nv12两种格式绘制，性能爆表。
15. 标签和图形信息支持三种绘制方式，绘制到遮罩层、绘制到图片、源头绘制（对应信息可以存储到文件）。
16. 高度可定制化，用户可以很方便的在此基础上衍生自己的功能，比如增加自定义模块，增加运行模式、机器人监控、无人机监控、挖掘机监控等。
17. 支持xp、win7、win10、win11、linux、mac、各种国产系统（UOS、中标麒麟、银河麒麟等）、嵌入式linux等系统。
18. 注释完整，项目结构清晰，超级详细完整的使用开发手册，精确到每个代码文件的功能说明，不断持续迭代版本。