Qt编写安防视频监控系统33-onvif云台控制

一、前言

云台控制也是onvif功能中最常用的，最常用的功能排第一的是拿到视频流地址，排第二的就是云台控制了，云台控制的含义就是对带云台的摄像机进行上下左右的移动，一般云台摄像机都是带有一个小电机，一旦收到485或者网络来的正确的指令以后就触发单片机程序，然后单片机程序驱动电机进行转动，所以相对来说云台摄像机比普通的摄像机更耗电，当然价格也更贵。

云台控制的发送命令除了用户信息玩主要就三个核心参数xyz，通过这三个参数的组合来实现云台和焦距的控制，云台的转动主要就是改变xy的值，焦距的控制通过改变z的值来实现。

云台控制说明

x、y、z 范围都在0-1之间。
x为负数，表示左转，x为正数，表示右转。
y为负数，表示下转，y为正数，表示上转。
z为正数，表示拉近，z为负数，表示拉远。
通过x和y的组合，来实现云台的控制。
通过z的组合，来实现焦距控制。

onvif主要的功能

搜索设备，获取设备的信息比如厂家、型号等。
获取设备的多个配置文件信息profile。
获取对应配置文件的视频流地址rtsp，以及分辨率等参数。
云台控制，上下左右移动，焦距放大缩小，相对和绝对移动。
获取预置位信息，触发预置位。
订阅事件，接收设备的各种消息尤其是报警事件比如IO口的报警。
抓图，获取设备当前的图片。
获取、创建、删除用户信息。
获取和设备网络配置信息比如IP地址等。
获取和设置NTP时间同步。
获取和设置设备时间。
重启设备。

onvif的处理流程

绑定组播IP（239.255.255.250）和端口（3702），发送固定的xml格式的数据搜索设备。
接收到的xml格式的数据解析，得到设备的Onvif地址。
对Onvif地址发送对应的数据，收到数据取出对应的节点数据。
请求Onvif地址获取Media地址和Ptz地址，Media地址用来获取详细的配置文件，Ptz地址用来云台控制。
ptz控制是对Ptz地址发送对应的数据即可。
设置了用户认证的需要组织用户token信息一块发送，每次都需要作鉴权处理。
接收到的数据不是标准的xml数据，没法按照正常的节点解析来处理，只能用QXmlQuery来做。
每个厂家设备返回的数据未必完全一致，基本上都不一致，需要进行模糊查找节点值。
特意采用底层协议解析，因为soap太臃肿函数名称太另类，特意做的轻量级的。
两个必备工具，Onvif Device Manager 和 Onvif Device Test Tool。

二、功能特点

软件模块

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。
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。
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。
日志查询模块，包括本地日志、设备日志等。
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、用户管理等。

基础功能

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。
支持多画面切换，包括1、4、6、8、9、13、16、25、36、64画面切换。
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）。
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。
支持onvif协议，包括设备搜索、云台控制、设备控制（图片参数、校对时间、系统重启，抓拍图片等）。
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。
数据库支持多种，包括sqlite、mysql、sqlserver、postgresql、oracle、人大金仓等。
本地USB摄像机支持设置分辨率、帧率等参数。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
视频监控面板窗体中任意通道支持拖曳交换，瞬间响应。
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。
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。
右下角音量条控件，失去焦点自动隐藏，音量条带静音图标。
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。
支持超时自动隐藏鼠标指针、自动全屏机制。
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。
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。
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。
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。
可设置软件中文名称、英文名称、LOGO图标等。
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。

特色功能

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。
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。
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。
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。
原创数据导入导出机制，跨平台不依赖任何组件，瞬间导出数据。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
支持硬解码，可设置硬解码类型（qsv、dxva2、d3d11va等）。
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，很牛逼。
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。
支持xp、win7、win10、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。
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。

三、体验地址

体验地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码：01jf 文件名：bin_video_system.zip。
国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
国际站点：https://github.com/feiyangqingyun
个人主页：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun
知乎主页：https://www.zhihu.com/people/feiyangqingyun/

四、效果图

五、核心代码

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() << "相对移动" << AppData::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() << "绝对移动" << AppData::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 = "左侧";} else if (position == 3) {str = "左上角";} else if (position == 4) {str = "顶部";} else if (position == 5) {str = "右上角";} else if (position == 6) {str = "右侧";} else if (position == 7) {str = "右下角";} else if (position == 8) {str = "中间";}DeviceHelper::addMsg(QString("按下云台 %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 = "左侧";} else if (position == 3) {str = "左上角";} else if (position == 4) {str = "顶部";} else if (position == 5) {str = "右上角";} else if (position == 6) {str = "右侧";} else if (position == 7) {str = "右下角";} else if (position == 8) {str = "中间";}DeviceHelper::addMsg(QString("松开云台 %1").arg(str));mousePtz(position);
}void frmVideoMain::mousePtz(int position)
{//根据按下的不同部位发送云台控制命令//1. x、y、z 范围都在0-1之间。//2. x为负数，表示左转，x为正数，表示右转。//3. y为负数，表示下转，y为正数，表示上转。//4. z为正数，表示拉近，z为负数，表示拉远。//5. 通过x和y的组合，来实现云台的控制。//6. 通过z的组合，来实现焦距控制。//计算速度,转为小数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);}
}

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