基于QT播放器的实现（一）Rgb、YUV格式（附带代码）

基于QT播放器的实现（一）Rgb、YUV格式

色度空间转换
YUV转RGB的公式
对本地RGB32视频图像的播放

色度空间转换

YUV颜色模型其实常用于视频传输和图像压缩。由于人类的眼睛，对亮度的敏感度远超过对色彩的敏感度，所以视频传输过程中，为了减小带宽，通常将色彩分量 UV的比例减小，以达到降低带宽的目的。这就出现了YUV4:4:4、YUV4:2:2、YUV4:1:1等格式。
RGB32使用32位来表示一个像素，RGB分量各用去8位，剩下的8位用作Alpha通道或者不用。（ARGB32就是带Alpha通道的RGB32。）注意在内存中RGB各分量的排列顺序为：BGRA BGRA BGRA…。通常可以使用RGB32数据结构来操作一个像素，它的定义为：
typedef struct RGB32 {
BYTE    rgbBlue;      // 蓝色分量
BYTE    rgbGreen;     // 绿色分量
BYTE    rgbRed;       // 红色分量
BYTE    rgbReserved;  // 保留字节（用作Alpha通道或忽略）
} RGB32;

YUV转RGB的公式

R = Y + 1.402 * (V-128)
G = Y - 0.34413 * (U-128) - 0.71414*(V-128)
B= Y + 1.772*(U-128)

对本地RGB32视频图像的播放

1、绘图显示函数打开目录函数

void MainWindow ::paintEvent(QPaintEvent *)
{QPainter painter(this);painter.setBrush(Qt::black);QRect rect = ui->widget_video->geometry();painter.drawRect(rect);if (mImage.size().width() <= 0) return;//将图像按比例缩放成和窗口一样大小QImage img = mImage.scaled(ui->widget_video->size(),Qt::KeepAspectRatio);int x = ui->widget_video->width() - img.width();int y = ui->widget_video->height() - img.height();x /= 2;y /= 2;x += ui->widget_video->x();y += ui->widget_video->y();painter.drawImage(QPoint(x,y),img); //画出图像
}
/*接收信号函数传递来过的图像，并准备执行绘画函数*/
void MainWindow::slotGetOneFrame(QImage img)
{mImage = img;update(); //调用update将执行 paintEvent函数
}
/*打开目录按键的槽函数*/
void MainWindow::on_pushButton_open_clicked()
{QString s = QFileDialog::getOpenFileName(this, "", "视频绝对路径","rgb flie(*.rgb);;yuv file(*.yuv)");if (!s.isEmpty()){s.replace("/","\\");ui->lineEdit_filepath->setText(s);//将字符串写入lineEdit_filepath文本框}}

2、按开始播放的槽函数

void MainWindow::on_pushButton_display_clicked()
{/*提取三个文本框的内容*/QString filePath = ui->lineEdit_filepath->text();int width = ui->lineEdit_2_width->text().toInt();//toInt()表示将类型转化成intint height = ui->lineEdit_height->text().toInt();//视频播放帧数设置if(ui->fpsBox->currentIndex()==0)//如果下拉框中的数值是25fpsmThread->Setfps_25();else//否则mThread->Setfps_30();maxValue=filenumber();//滑动条最大值获取//设定滑条的范围，确保滑条的每一步为一帧ui->horizontalSlider->setRange(0,maxValue-1);//设定滑动条的范围mThread->startPlay(filePath,width,height);//启动线程显示播放
}

3、启动线程进行播放

void TransCodeThread::startPlay(QString infile,int width,int height)
{mFilePath = infile;mWidth = width;mHeight = height;start();//启动线程执行run()
}/*在独立线程中对视频进行解码，并通过信号函数sig_GetOneFrame传送每一帧图像*/
void TransCodeThread::run()
{time.start();char filePath[1024]={0};strcpy(filePath,mFilePath.toUtf8().data());FILE *fp_yuv_rgb = fopen(filePath,"rb");  //打开视频文件      int width = mWidth;int height = mHeight;if (fp_yuv_rgb == NULL) return;/**判断文件类型**/QString fileright = mFilePath.right(3);if(fileright =="rgb"){m_filetype=1;}else if(fileright =="yuv"){m_filetype=0;}//获取文件的大小fseek( fp_yuv_rgb,0,SEEK_END );  //把文件指针定位到文件尾      int file_size=ftell( fp_yuv_rgb );//获取文件的大小fseek( fp_yuv_rgb,0,SEEK_SET );//把文件指针指向开头int yuvSize = width * height *3/2  ;BYTE *yuvBuffer = (BYTE *)malloc(yuvSize);int rgbSize = width *height *sizeof(RGB32);//RGB32为一个结构体   32位BYTE *rgbBuffer = (BYTE *)malloc(rgbSize);        //调试显示qDebug()<<file_size;qDebug()<<maxValue;int ReadedSize = 0;//已读文件大小初始化for(int i=0;; i++){if (feof(fp_yuv_rgb))//文件读取结束{//qDebug()<<m_i;break;}int readedsize;if(isMoved)//按下滑块，则修改读取指针的位置{//获取文件指针的位置（滑条被分为与帧数同等分）int pointPosition = file_size * (double)SliderPosition/maxValue;fseek( fp_yuv_rgb, pointPosition , SEEK_SET );ReadedSize = pointPosition ;}if(m_filetype==1)//rgb{readedsize= fread(rgbBuffer,1,rgbSize,fp_yuv_rgb);//注释，YUV2RGB// qDebug()<<readedsize;}else//yuv{readedsize=  fread(yuvBuffer,1,yuvSize,fp_yuv_rgb);//读取yuv文件Yuv420p2Rgb32(yuvBuffer, rgbBuffer, width, height);//转换}//把这个RGB数据 用QImage加载QImage tmpImg((uchar *)rgbBuffer,width,height,QImage::Format_RGB32);QImage image = tmpImg.copy(); //把图像复制一份 传递给界面显示if(fps == 25){msleep(20);}else if(fps == 30){msleep(10);}emit sig_GetOneFrame(image);  //发送信号//更新已读取文件大小，更改滑块位置ReadedSize += readedsize;if(!isMoved)emit moveSlider(((double)ReadedSize/file_size)*maxValue);//发送进度条移动信号  已读的比例int time_Diff = time.elapsed();//消逝的时间float f = time_Diff/1000.0;//秒转换为毫秒float TotalTime = 0 ;TotalTime += f;//播放的总时间QString TT = QString("%1").arg(TotalTime);qDebug() << TT;}//释放内存free(yuvBuffer);free(rgbBuffer);
}

4、格式转换函数

void TransCodeThread::Yuv420p2Rgb32(const BYTE *yuvBuffer_in,const BYTE *rgbBuffer_out,int width,int height)
{BYTE *yuvBuffer = (BYTE *)yuvBuffer_in;RGB32 *rgb32Buffer = (RGB32 *)rgbBuffer_out;for (int y = 0; y < height; y++){for (int x = 0; x < width; x++){int index = y * width + x;int indexY = y * width + x;int indexU = width * height + y / 2 * width / 2 + x / 2;int indexV = width * height + width * height / 4 + y / 2 * width / 2 + x / 2;BYTE Y = yuvBuffer[indexY];BYTE U = yuvBuffer[indexU];BYTE V = yuvBuffer[indexV];RGB32 *rgbNode = &rgb32Buffer[index];rgbNode->rgbRed = Y + 1.402 * (V-128);rgbNode->rgbGreen = Y - 0.34413 * (U-128) - 0.71414*(V-128);rgbNode->rgbBlue = Y + 1.772*(U-128);}}
}

5、实现进度条与暂停的各类函数

//获取视频帧数
int  MainWindow::filenumber()
{/*提取三个文本框的内容*/QString filePath = ui->lineEdit_filepath->text();int width = ui->lineEdit_2_width->text().toInt();//toInt()表示将类型转化成intint height = ui->lineEdit_height->text().toInt();   char curfilePath[1024]={0};strcpy(curfilePath,filePath.toUtf8().data());FILE *fp_yuv_rgb = fopen(curfilePath,"rb");//文件指针移到文件尾fseek( fp_yuv_rgb,0,SEEK_END );//获取文件的大小int file_size=ftell( fp_yuv_rgb );int yuvSize = width * height * 3/2  ;int rgbSize = width *height *sizeof(RGB32);/**计算帧数 判断文件类型**/QString fileright = filePath.right(3);static int number;if(fileright =="rgb"){number = file_size/rgbSize;}else if(fileright =="yuv"){number = file_size/yuvSize;}return number;
}
//改变滑块位置的槽函数
void MainWindow::ChangeSliderPosition(int position)
{  ui->horizontalSlider->setValue(position);
}//滑块按下槽函数
void MainWindow::on_horizontalSlider_sliderPressed()
{//qDebug()<<"anxia ";mThread->isMoved = true;
}
//滑块移动槽函数  实时获取滑块的位置
void MainWindow::on_horizontalSlider_sliderMoved(int position)
{mThread->SliderPosition = position;
}
// 滑块松开槽函数
void MainWindow::on_horizontalSlider_sliderReleased()
{mThread->isMoved = false;
}
//暂停按钮槽函数
void MainWindow::on_pushButton_pause_clicked()
{mThread->SliderPosition = ui->horizontalSlider->value();mThread->isMoved = !mThread->isMoved;
}

6、各类槽函数的连接

/*构造函数*/
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :QMainWindow(parent),ui(new Ui::MainWindow)
{ui->setupUi(this);//创建ui页面mThread = new TransCodeThread;//创建类对象/*槽与信号链接*/connect(mThread,SIGNAL(sig_GetOneFrame(QImage)),this,SLOT(slotGetOneFrame(QImage)));//进行图像传递和接收connect(mThread,&TransCodeThread::moveSlider, this, &MainWindow::ChangeSliderPosition);
}/*析构函数*/
MainWindow::~MainWindow()
{delete ui;//删除ui界面
}

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