## 一、前言
在windows上的视频流播放器有很多，而且各个监控厂家无论大厂还是小厂，基本上都提供了客户端，甚至很多第三方的监控平台软件厂商，也都提供了windows的版本，基本的都
没有提供linux版本和mac系统版本，在当下国产操作系统（以linux内核为主）强势推进的大环境下，越来越多的需求是需要在linux对接视频监控设备，于是借助Qt这个超级强大跨平台的开发工具，直接移植到linux系统mac系统即可，顺带还有国产系统的视频监控系统平台。
移植最大的难点是如何兼容各大linux系统，经历过长达好几年的摸索探索，最终发现找一个低版本的linux系统
安装低版本的Qt开发环境，静态
编译可执行
文件，ffmpeg动态库，这种组合适用硬件平台相同的所有linux系统，唯独位数不一样，32位和64位的要分别提供，而且不需要安装，绿色版运行，对可执行文件做了rpath设置，解压出来双击就能运行。
## 二、功能特点
### 2.1 基础功能
1. 支持各种音频视频文件格式，比如mp3、wav、mp4、asf、rm、rmvb、mkv等。
2. 支持本地摄像头设备，可指定分辨率、帧率。
3. 支持各种视频流格式，比如rtp、rtsp、rtmp、http等。
4. 本地音视频文件和网络音视频文件，自动识别文件长度、播放进度、音量大小、静音状态等。
5. 文件可以指定播放位置、调节音量大小、设置静音状态等。
6. 支持倍速播放文件，可选0.5倍、1.0倍、2.5倍、5.0倍等速度，相当于慢放和快放。
7. 支持开始播放、停止播放、暂停播放、继续播放。
8. 支持抓拍截图，可指定文件路径，可选抓拍完成是否自动
显示预览。
8. 支持录像存储，手动开始录像、停止录像，部分内核支持暂停录像后继续录像，跳过不需要录像的部分。
9. 支持无感知切换循环播放、自动重连等机制。
10. 提供播放成功、播放完成、收到解码
图片、收到抓拍图片、视频尺寸变化、录像状态变化等信号。
11. 多线程处理，一个解码一个线程，不卡主
界面。
### 2.2 特色功能
1. 同时支持多种解码内核，包括qmedia内核（Qt4/Qt5/Qt6）、ffmpeg内核（ffmpeg2/ffmpeg3/ffmpeg4/ffmpeg5）、vlc内核（vlc2/vlc3）、mpv内核（mpv1/mp2）、海康sdk、easyplayer内核等。
2. 非常完善的多重基类设计，新增一种解码内核只需要实现极少的代码量，就可以应用整套机制。
3. 同时支持多种画面显示策略，自动调整（原始分辨率小于显示控件尺寸则按照原始分辨率大小显示，否则等比例缩放）、等比例缩放（永远等比例缩放）、拉伸填充（永远拉伸填充）。所有内核和所有视频显示模式下都支持三种画面显示策略。
4. 同时支持多种视频显示模式，句柄模式（传入控件句柄交给对方绘制控制）、绘制模式（回调拿到
数据后转成QImage用QPainter绘制）、GPU模式（回调拿到数据后转成yuv用QOpenglWidget绘制）。
5. 支持多种硬件加速类型，ffmpeg可选dxva2、d3d11va等，mpv可选auto、dxva2、d3d11va，vlc可选any、dxva2、d3d11va。不同的系统环境有不同的类型选择，比如linux系统有vaapi、vdpau，macos系统有videotoolbox。
6. 解码线程和显示窗体分离，可指定任意解码内核挂载到任意显示窗体，动态切换。
7. 支持共享解码线程，默认开启并且自动处理，当识别到相同的视频地址，共享一个解码线程，在网络视频环境中可以大大节约网络流量以及对方设备的推流压力。国内顶尖视频厂商均采用此策略。这样只要拉一路视频流就可以共享到几十个几百个通道展示。
8. 自动识别视频旋转角度并绘制，比如手机上拍摄的视频一般是旋转了90度的，播放的时候要自动旋转处理，不然默认是倒着的。
9. 自动识别视频流播放过程中分辨率的变化，在视频控件上自动调整尺寸。比如摄像机可以在使用过程中动态配置分辨率，当分辨率改动后对应视频控件也要做出同步反应。
10. 音视频文件无感知自动切换循环播放，不会出现切换期间黑屏等肉眼可见的切换痕迹。
11. 视频控件同时支持任意解码内核、任意画面显示策略、任意视频显示模式。
12. 视频控件悬浮条同时支持句柄、绘制、GPU三种模式，非绝对坐标移来移去。
13. 本地摄像头设备支持指定设备名称、分辨率、帧率进行播放。
14. 录像文件同时支持打开的视频文件、本地摄像头、网络视频流等。
15. 瞬间响应打开和关闭，无论是打开不存在的视频或者网络流，探测设备是否存在，读取中的超时等待，收到关闭指令立即中断之前的操作并响应。
16. 支持打开各种图片文件，支持本地音视频文件拖曳播放。
17. 视频控件悬浮条自带开始和停止录像切换、声音静音切换、抓拍截图、关闭视频等功能。
18. 音频组件支持声音波形值数据解析，可以根据该值绘制波形曲线和柱状声音条，默认提供了声音振幅信号。
19. 各组件中极其详细的打印信息提示，尤其是报错信息提示，封装的统一打印格式。针对现场复杂的设备环境测试极其方便有用，相当于精确定位到具体哪个通道哪个步骤出错。
20. 代码框架和结构优化到最优，性能强悍，持续迭代更新升级。
21. 源码支持Qt4、Qt5、Qt6，兼容所有版本。
### 2.3 视频控件
1. 可动态添加任意多个osd标签信息，标签信息包括名字、是否可见、字号大小、文本文字、文本颜色、标签图片、标签坐标、标签格式（文本、日期、时间、日期时间、图片）、标签位置（左上角、左下角、右上角、右下角、居中、自定义坐标）。
2. 可动态添加任意多个图形信息，这个非常有用，比如人工智能算法解析后的图形区域信息直接发给视频控件即可。图形信息支持任意形状，直接绘制在原始图片上，采用绝对坐标。
3. 图形信息包括名字、边框大小、边框颜色、背景颜色、矩形区域、路径集合、点坐标集合等。
4. 每个图形信息都可指定三种区域中的一种或者多种，指定了的都会绘制。
5. 内置悬浮条控件，悬浮条位置支持顶部、底部、左侧、右侧。
6. 悬浮条控件参数包括边距、间距、背景透明度、背景颜色、文本颜色、按下颜色、位置、
按钮图标代码集合、按钮名称标识集合、按钮提示信息集合。
7. 悬浮条控件一排工具按钮可自定义，通过结构体参数设置，图标可选图形字体还是自定义图片。
8. 悬浮条按钮内部实现了录像切换、抓拍截图、静音切换、关闭视频等功能，也可以自行在源码中增加自己对应的功能。
9. 悬浮条按钮对应实现了功能的按钮，有对应图标切换处理，比如录像按钮按下后会切换到正在录像中的图标，声音按钮切换后变成静音图标，再次切换还原。
10. 悬浮条按钮单击后都用名称唯一标识作为信号发出，可以自行关联响应处理。
11. 悬浮条空白区域可以显示提示信息，默认显示当前视频分辨率大小，可以增加帧率、码流大小等信息。
12. 视频控件参数包括边框大小、边框颜色、焦点颜色、背景颜色（默认透明）、文字颜色（默认全局文字颜色）、填充颜色（视频外的空白处填充黑色）、背景文字、背景图片（如果设置了图片优先取图片）、是否拷贝图片、缩放显示模式（自动调整、等比例缩放、拉伸填充）、视频显示模式（句柄、绘制、GPU）、启用悬浮条、悬浮条尺寸（横向为高度、纵向为宽度）、悬浮条位置（顶部、底部、左侧、右侧）。
### 2.4 内核ffmpeg
1. 支持各种音视频文件、本地摄像头设备，各种视频流网络流。
2. 支持开始播放、暂停播放、继续播放、停止播放、设置播放进度、倍速播放。
3. 可设置音量、静音切换、抓拍图片、录像存储。
4. 自动提取专辑信息比如标题、艺术家、专辑、专辑封面，自动显示专辑封面。
5. 完美支持音视频同步和倍速播放。
6. 解码策略支持速度优先、质量优先、均衡处理、最快速度。
7. 支持手机视频旋转角度显示，比如一般手机拍摄的视频是旋转了90度的，解码显示的时候需要重新旋转90度才是正的。
8. 自动转换yuv420格式，比如本地摄像头是yuyv422格式，有些视频文件是xx格式，统一将非yuv420格式转换，然后再进行处理。
9. 支持硬解码dxva2、d3d11va等，性能极高尤其是大分辨率比如4K视频。
10. 视频响应极低延迟0.2s左右，极速响应打开视频流0.5s左右，专门做了优化处理。
11. 硬解码和GPU绘制组合，极低CPU占用，比海康大华等客户端更优。
12. 支持视频流中的各种音频格式，AAC、PCM、G.726、G.711A、G.711Mu、G.711ulaw、G.711alaw、MP2L2等都支持，推荐选择AAC兼容性跨平台性最好。
13. 视频存储支持yuv、h264、mp4多种格式，音频存储支持pcm、wav、aac多种格式。默认视频mp4格式、音频aac格式。
14. 支持分开存储音频视频文件，也支持合并到一个mp4文件，默认策略是无论何种音视频文件格式存储，最终都转成mp4及aac格式，然后合并成音视频一起的mp4文件。
15. 支持本地摄像头实时视频显示带音频输入输出，音视频录制合并到一个mp4文件。
16. 支持H264/H265编码（现在越来越多的监控摄像头是H265视频流格式）生成视频文件，内部自动识别切换编码格式。
17. 自动识别视频流动态分辨率改动，重新打开视频流。
18. 支持用户信息中包含特殊字符（比如用户信息中包含+#@等字符）的视频流播放，内置解析转义处理。
19. 纯qt+ffmpeg解码，非sdl等第三方绘制播放依赖，gpu绘制采用qopenglwidget，音频播放采用qaudiooutput。
20. 同时支持ffmpeg2、ffmpeg3、ffmpeg4、ffmpeg5版本，全部做了兼容处理。如果需要支持xp需要选用ffmpeg3及以下。
## 三、体验地址
1. 国内站点：[
https://gitee.com/feiyangqingyun](https://gitee.com/feiyangqingyun)
2. 国际站点：[
https://github.com/feiyangqingyun](https://github.com/feiyangqingyun)
3. 个人作品：[
https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652](https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652)
4. 体验地址：[
https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g](https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g) 提取码：01jf 文件名：bin_video_demo/bin_linux_video。
## 四、效果图
## 五、相关代码
```cpp
bool FFmpegThread::initVideo()
{
//找到视频流索引
videoIndex = av_find_best_stream(formatCtx, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, NULL, 0);
if (videoIndex < 0) {
//有些没有视频流所以这里不用返回
debug("无视频流", "");
} else {
//先获取旋转角度(如果有旋转角度则不能用硬件加速)
this->getRotate();
if (rotate != 0) {
hardware = "none";
}
//获取视频流
int result = -1;
AVStream *videoStream = formatCtx->streams[videoIndex];
//查找视频解码器(如果上面av_find_best_stream第五个参数传了则这里不需要)
AVCodecID codecID = FFmpegHelper::getCodecID(videoStream);
videoCodec = avcodec_find_decoder(codecID);
//videoCodec = avcodec_find_decoder_by_name("h264");
if (!videoCodec) {
debug("无解码器", "错误: 查找视频解码器失败");
return false;
}
//创建视频解码器上下文
videoCodecCtx = avcodec_alloc_context3(NULL);
if (!videoCodecCtx) {
debug("无解码器", "错误: 创建视频解码器上下文失败");
return false;
}
result = FFmpegHelper::copyContext(videoCodecCtx, videoStream, false);
if (result < 0) {
debug("无解码器", "错误: 设置视频解码器参数失败 " + FFmpegHelper::getError(result));
return false;
}
//初始化硬件加速(硬解码)
if (!initHardware()) {
return false;
}
//设置加速解码 设置lowres=max_lowres的话很可能画面采用最小的分辨率
//videoCodecCtx->lowres = videoCodec->max_lowres;
videoCodecCtx->flags |= AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
videoCodecCtx->flags |= AV_CODEC_FLAG_LOW_DELAY;
videoCodecCtx->flags2 |= AV_CODEC_FLAG2_FAST;
//打开视频解码器
result = avcodec_open2(videoCodecCtx, videoCodec, NULL);
if (result < 0) {
debug("打开解码", "错误: 打开视频解码器失败 " + FFmpegHelper::getError(result));
return false;
}
//获取分辨率大小
FFmpegHelper::getResolution(videoStream, videoWidth, videoHeight);
//如果没有获取到宽高则返回
if (videoWidth == 0 || videoHeight == 0) {
debug("无分辨率", "");
return false;
}
//记录首帧开始时间
videoFirstPts = videoStream->start_time;
//帧率优先取平均帧率
frameRate = av_q2d(videoStream->avg_frame_rate);
if (frameRate <= 0 || frameRate > 60) {
frameRate = av_q2d(videoStream->r_frame_rate);
}
QString msg = QString("索引: %1 解码: %2 帧率: %3 宽高: %4x%5 角度: %6").arg(videoIndex).arg(videoCodec->name).arg(frameRate).arg(videoWidth).arg(videoHeight).arg(rotate);
debug("视频信息", msg);
}
return true;
}
bool FFmpegThread::initHardware()
{
if (hardware == "none") {
return true;
}
#if (FFMPEG_VERSION_MAJOR > 2)
//根据名称自动寻找硬解码
enum AVHWDeviceType type;
//发现嵌入式上低版本的库没有av_hwdevice_find_type_by_name函数
#ifdef __arm__
#if (FFMPEG_VERSION_MAJOR < 4)
return false;
#else
type = av_hwdevice_find_type_by_name(hardware.toUtf8().data());
#endif
#else
type = av_hwdevice_find_type_by_name(hardware.toUtf8().data());
#endif
debug("硬件加速", QString("名称: %1 数值: %2").arg(hardware).arg(type));
//找到对应的硬解码格式
FFmpegHelper::hw_pix_fmt = FFmpegHelper::find_fmt_by_hw_type(type);
if (FFmpegHelper::hw_pix_fmt == -1) {
debug("加速失败", "错误: 未找到对应加速类型");
return false;
}
int result = -1;
//解码器格式赋值为硬解码
videoCodecCtx->get_format = FFmpegHelper::get_hw_format;
//av_opt_set_int(videoCodecCtx, "refcounted_frames", 1, 0);
//创建硬解码设备
AVBufferRef *hw_device_ref;
result = av_hwdevice_ctx_create(&hw_device_ref, type, NULL, NULL, 0);
if (result < 0) {
debug("加速失败", "错误: 创建视频解码器失败 " + FFmpegHelper::getError(result));
return false;
}
videoCodecCtx->hw_device_ctx = av_buffer_ref(hw_device_ref);
av_buffer_unref(&hw_device_ref);
return true;
#else
return false;
#endif
}
bool FFmpegThread::initAudio()
{
//找到音频流索引
audioIndex = av_find_best_stream(formatCtx, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, NULL, 0);
if (audioIndex < 0) {
//有些没有音频流所以这里不用返回
debug("无音频流", "");
} else {
//获取音频流
int result = -1;
AVStream *audioStream = formatCtx->streams[audioIndex];
//查找音频解码器(如果上面av_find_best_stream第五个参数传了则这里不需要)
AVCodecID codecID = FFmpegHelper::getCodecID(audioStream);
audioCodec = avcodec_find_decoder(codecID);
//audioCodec = avcodec_find_decoder_by_name("aac");
if (!audioCodec) {
debug("无解码器", "错误: 查找音频解码器失败");
return false;
}
//创建音频解码器上下文
audioCodecCtx = avcodec_alloc_context3(audioCodec);
if (!audioCodecCtx) {
debug("无解码器", "错误: 创建音频解码器上下文失败");
return false;
}
result = FFmpegHelper::copyContext(audioCodecCtx, audioStream, false);
if (result < 0) {
debug("无解码器", "错误: 设置音频解码器参数失败 " + FFmpegHelper::getError(result));
return false;
}
//打开音频解码器
result = avcodec_open2(audioCodecCtx, audioCodec, NULL);
if (result < 0) {
debug("打开解码", "错误: 打开音频解码器失败 " + FFmpegHelper::getError(result));
return false;
}
//记录首帧开始时间
audioFirstPts = audioStream->start_time;
//获取音频参数
profile = audioCodecCtx->profile;
sampleRate = audioCodecCtx->sample_rate;
channelCount = 2;//audioCodecCtx->channels;//发现有些地址居然有6个声道
int sampleSize = 2;//av_get_bytes_per_sample(audioCodecCtx->sample_fmt) / 2;
QString codecName = audioCodec->name;//long_name
emit receiveAudioFormat(sampleRate, channelCount, sampleSize * 8);
//如果解码不是aac且设置了保存为aac则强制改成保存为wav
//有些文件就算音频解码是aac然后用aac保存输出可能也有错(只需要改成wav格式100%正确)
if (codecName != "aac" && saveAudioType == SaveAudioType_Aac) {
saveAudioType = SaveAudioType_Wav;
}
//音频采样转换
qint64 channelOut = AV_CH_LAYOUT_STEREO;
qint64 channelIn = av_get_default_channel_layout(audioCodecCtx->channels);
pcmSwrCtx = swr_alloc();
pcmSwrCtx = swr_alloc_set_opts(NULL, channelOut, AV_SAMPLE_FMT_S16, sampleRate, channelIn, audioCodecCtx->sample_fmt, sampleRate, 0, 0);
//分配音频数据内存 192000 这个值是看ffplay代码中的
if (swr_init(pcmSwrCtx) >= 0) {
quint64 byte = (192000 * 3) / 2;
pcmData = (quint8 *)av_malloc(byte * sizeof(quint8));
if (!pcmData) {
av_free(pcmData);
return false;
}
} else {
return false;
}
QString msg = QString("索引: %1 解码: %2 比特: %3 声道: %4 采样: %5 品质: %6").arg(audioIndex).arg(codecName).arg(formatCtx->bit_rate).arg(channelCount).arg(sampleRate).arg(profile);
debug("音频信息", msg);
}
return true;
}
```
