基于Qt编写简易的视频播放器

一、前言

花了一年多的时间，终于把这个超级播放器做成了自己想要的架构，用户的需求是一方面，自己架构方面的提升也是一方面，最主要是将界面和解码解耦了，这样才能动态的挂载不同的解码内核到不同的窗体，多对多关系，而且解耦和才能方便的实现共享解码，整个设计参照了Qt的设计思路，将各种功能做成不同的类组件，同时还有多层基类的设计，最大的提炼共性，本组件设计的视频解码线程基类、视频显示窗体基类、视频文件保存基类等，都是公用的，而且还提供给本地摄像头组件使用，因为共性一样。

二、效果图

三、体验地址

国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun

国际站点：https://github.com/feiyangqingyun

体验地址：http://pan.baidu.com/s/1YOVD8nkoOSYwX9KgSauLeQ 提取码：kcgz 文件名：bin_video_demo/bin_linux_video。

四、相关代码

void frmPlayerx::playStart(const QString &url)
{
    on_btnStop_clicked();
    VideoPara videoPara = ui->videoWidget->getVideoPara();
    videoPara.videoCore = VideoCore_FFmpeg;
    videoPara.videoUrl = url;
    ui->videoWidget->setVideoPara(videoPara);
    if (!ui->videoWidget->init()) {
        return;
    }

    //关联采集线程信号槽
    VideoThread *videoThread = ui->videoWidget->getVideoThread();
    connect(videoThread, SIGNAL(receivePlayStart(int)), this, SLOT(receivePlayStart(int)));
    connect(videoThread, SIGNAL(receivePlayFinsh()), this, SLOT(receivePlayFinsh()));
    connect(videoThread, SIGNAL(receiveDuration(qint64)), this, SLOT(receiveDuration(qint64)));
    connect(videoThread, SIGNAL(receivePosition(qint64)), this, SLOT(receivePosition(qint64)));
    connect(videoThread, SIGNAL(receiveVolume(int)), this, SLOT(receiveVolume(int)));
    connect(videoThread, SIGNAL(receiveMuted(bool)), this, SLOT(receiveMuted(bool)));
    ui->videoWidget->play();
}

void frmPlayerx::playNext()
{
    //如果播放完毕则查看是否有下一曲,有则自动播放下一曲
    //计算当前行及列表总数
    int count = ui->listWidget->count();
    int row = ui->listWidget->currentRow();

    //如果是顺序播放则自动播放下一曲
    //如果是单曲循环则重新播放当前曲目
    //如果是列表循环,自动播放下一曲,如果是最后一曲播放完毕则播放第一曲
    //如果是随机播放,自动取随机数播放曲目
    if (playMode == "list") {
        if (row < count - 1) {
            ui->listWidget->setCurrentRow(row + 1);
            on_listWidget_doubleClicked();
        } else {
            on_btnStop_clicked();
        }
    } else if (playMode == "loop") {
        ui->listWidget->setCurrentRow(row);
        on_listWidget_doubleClicked();
    } else if (playMode == "looplist") {
        if (row < count - 1) {
            ui->listWidget->setCurrentRow(row + 1);
            on_listWidget_doubleClicked();
        } else {
            ui->listWidget->setCurrentRow(0);
            on_listWidget_doubleClicked();
        }
    } else if (playMode == "random") {
        int index = rand() % count;
        ui->listWidget->setCurrentRow(index);
        on_listWidget_doubleClicked();
    }
}

void frmPlayerx::playPause()
{
    playStatus = "play";
    ui->btnPlay->setToolTip("播放");
    IconHelper::setIcon(ui->btnPlay, 0xf04b, 18);
    ui->btnPlay->setStyleSheet("#btnPlay{padding:0px 0px 0px 4px;}");
}

void frmPlayerx::receivePlayStart(int time)
{
    playStatus = "pause";
    ui->btnPlay->setToolTip("暂停");
    IconHelper::setIcon(ui->btnPlay, 0xf04c, 18);
    ui->btnPlay->setStyleSheet("#btnPlay{padding:0px 0px 0px 0px;}");
}

void frmPlayerx::receivePlayFinsh()
{
    ui->labDuration->setText("00:00");
    ui->labPosition->setText("00:00");
    ui->sliderPosition->setValue(0);
    ui->sliderVolume->setValue(100);
    ui->sliderPosition->setRange(0, 0);
    receiveMuted(false);

    playPause();

    //自动切换到下一个视频并执行模拟双击事件
    if (ui->listWidget->currentRow() < ui->listWidget->count() - 1) {
        QDateTime now = QDateTime::currentDateTime();
        if (doubleClickTime.msecsTo(now) > 500) {
            playNext();
        }
    }
}

void frmPlayerx::receiveDuration(qint64 duration)
{
    //设置进度条最大进度以及总时长
    ui->sliderPosition->setValue(0);
    ui->sliderPosition->setMaximum(duration);
    ui->labDuration->setText(QUIHelper::getTimeString(duration));
}

void frmPlayerx::receivePosition(qint64 position)
{
    //设置当前进度及已播放时长
    ui->sliderPosition->setValue(position);
    ui->labPosition->setText(QUIHelper::getTimeString(position));
}

void frmPlayerx::receiveVolume(int volume)
{
    ui->sliderVolume->setValue(volume);
}

五、功能特点

5.1 基础功能

• 支持各种音频视频文件格式，比如mp3、wav、mp4、asf、rm、rmvb、mkv等。
• 支持本地摄像头设备，可指定分辨率、帧率。
• 支持各种视频流格式，比如rtp、rtsp、rtmp、http等。
• 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。
• 文件可以指定播放位置、调节音量大小、设置静音状态等。
• 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。
• 支持开始播放、停止播放、暂停播放、继续播放。
• 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。
• 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。
• 支持无感知切换循环播放、自动重连等机制。
• 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。
• 多线程处理，一个解码一个线程，不卡主界面。

5.2 特色功能

• 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。
• 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。
• 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。
• 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）。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 本地摄像头设备支持指定设备名称、分辨率、帧率进行播放。
• 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。
• 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。
• 支持打开各种图片文件，支持本地音视频文件拖曳播放。
• 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。
• 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。
• 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。
• 代码框架和结构优化到最优，性能强悍，持续迭代更新升级。
• 源码支持Qt4、Qt5、Qt6，兼容所有版本。

5.3 视频控件

• 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）。
• 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。
• 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。
• 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。
• 内置悬浮条控件，悬浮条位置支持顶部、底部、左侧、右侧。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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）。

5.4 内核ffmpeg

• 支持各种音视频文件、本地摄像头设备，各种视频流网络流。
• 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。
• 可设置音量、静音切换、抓拍图片、录像存储。
• 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。
• 完美支持音视频同步和倍速播放。
• 解码策略支持速度优先、质量优先、均衡处理、最快速度。
• 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。
• 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。
• 支持硬解码dxva2、d3d11va等，性能极高尤其是大分辨率比如4K视频。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 自动识别视频流动态分辨率改动，重新打开视频流。
• 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。
• 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。
• 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。