Qt音视频开发31-qmedia内核qt5/qt6播放视频

## 一、前言

在qt5中的多媒体框架明显比qt4丰富了很多，使用也极其友好，提供的api接口非常简单明了，不需要像qt4中那样还需要绑定和创建路径之类的。同样也还是依赖本地解码器，qt6中的多媒体框架据说重写了，性能暴增很多，后端还支持多种解码方式，比如可以选用ffmpeg作为后端解码，这样的话就统一起来了，而且完全的跨平台，性能上主要体现在cpu的占用极低，但是也有缺点，那就是目前为止的版本比如Qt6.5及以下，还不支持视频流的播放，具体原因未知，不知道后期是否会加入支持还是架构原因不支持。

播放视频基本流程：

- 实例化视频播放控件 new QMediaPlayer

- 实例化视频显示控件 new QVideoWidget

- 设置视频输出对象 mediaPlayer->setVideoOutput(videoWidget)

- Qt6需要单独指定音频输出 new QAudioOutput/mediaPlayer->setAudioOutput(audioOutput)

- 设置播放地址 mediaPlayer->setMedia/mediaPlayer->setSource

- 开始/暂停/停止 mediaPlayer->play()/mediaPlayer->pause()/mediaPlayer->stop()

## 二、效果图

## 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、相关代码

```cpp

QMediaThread::QMediaThread(QObject *parent) : VideoThread(parent)

{

//部分版本非句柄模式需要初始化音频输出设备(这可能是Qt的bug/不这样处理会崩溃)

#if 1

QAudioFormat format;

format.setSampleRate(8000);

format.setChannelCount(1);

format.setSampleSize(16);

format.setCodec("audio/pcm");

format.setSampleType(QAudioFormat::SignedInt);

format.setByteOrder(QAudioFormat::LittleEndian);

QAudioOutput *audioOutput = new QAudioOutput(format);

audioOutput->start();

audioOutput->deleteLater();

#endif

//实例化视频播放对象

mediaPlayer = new QMediaPlayer(this);

connect(mediaPlayer, SIGNAL(durationChanged(qint64)), this, SLOT(slot_receiveDuration(qint64)));

connect(mediaPlayer, SIGNAL(positionChanged(qint64)), this, SLOT(slot_receivePosition(qint64)));

connect(mediaPlayer, SIGNAL(volumeChanged(int)), this, SIGNAL(receiveVolume(int)));

connect(mediaPlayer, SIGNAL(mutedChanged(bool)), this, SIGNAL(receiveMuted(bool)));

connect(mediaPlayer, SIGNAL(metaDataChanged()), this, SLOT(readMediaInfo()));

connect(mediaPlayer, SIGNAL(stateChanged(QMediaPlayer::State)), this, SLOT(stateChanged(QMediaPlayer::State)));

connect(mediaPlayer, SIGNAL(mediaStatusChanged(QMediaPlayer::MediaStatus)), this, SLOT(mediaStatusChanged(QMediaPlayer::MediaStatus)));

//实例化视频录制对象

mediaRecorder = new QMediaRecorder(mediaPlayer, this);

connect(mediaRecorder, SIGNAL(stateChanged(QMediaRecorder::State)), this, SLOT(updateRecorderState(QMediaRecorder::State)));

this->updateRecorderState(mediaRecorder->state());

//设置录制文件音视频编码格式

QAudioEncoderSettings audioSettings;

audioSettings.setCodec("aac");

audioSettings.setSampleRate(48000);

mediaRecorder->setAudioSettings(audioSettings);

QVideoEncoderSettings videoSettings;

videoSettings.setCodec("h264");

mediaRecorder->setVideoSettings(videoSettings);

//实例化视频显示控件

videoWidget = new QVideoWidget;

//要加上这行不然可能会闪烁

videoWidget->setAttribute(Qt::WA_OpaquePaintEvent);

//设置拉伸填充

videoWidget->setAspectRatioMode(Qt::IgnoreAspectRatio);

//实例化视频画布控件用于回调拿到每一帧图片数据

videoSurface = new AbstractVideoSurface;

connect(videoSurface, SIGNAL(receiveImage(QImage, int)), this, SIGNAL(receiveImage(QImage, int)));

connect(videoSurface, SIGNAL(receiveRgb(int, int, quint8 *, int)), this, SIGNAL(receiveFrame(int, int, quint8 *, int)));

connect(videoSurface, SIGNAL(resolutionChanged(int, int)), this, SLOT(resolutionChanged(int, int)));

mediaPlayer->setVideoOutput(videoSurface);

//设置播放进度触发间隔

mediaPlayer->setNotifyInterval(300);

}

QMediaThread::~QMediaThread()

{

videoWidget->deleteLater();

videoSurface->deleteLater();

}

bool QMediaThread::openVideo()

{

//先检查地址是否正常(文件是否存在或者网络地址是否可达)

if (!VideoHelper::checkUrl(this, videoType, videoUrl, connectTimeout)) {

return false;

}

//启动计时

timer.start();

//句柄模式将视频显示控件放到句柄控件布局中

if (videoMode == VideoMode_Hwnd) {

hwndWidget->layout()->addWidget(videoWidget);

}

//视频需要主动显示对应显示控件

if (!onlyAudio && videoMode == VideoMode_Hwnd) {

QMetaObject::invokeMethod(videoWidget, "show");

}

//绘制模式拿到图片/GPU模式取出rgb数据用opengl绘制

if (videoMode == VideoMode_Painter) {

videoSurface->setType(1);

} else if (videoMode == VideoMode_Opengl) {

videoSurface->setType(2);

}

//设置地址开始播放

if (videoType == VideoType_FileLocal) {

mediaPlayer->setMedia(QUrl::fromLocalFile(videoUrl));

} else {

mediaPlayer->setMedia(QUrl(VideoHelper::getRightUrl(videoType, videoUrl)));

}

mediaPlayer->play();

isOk = true;

emit recorderStateChanged(RecorderState_Stopped, fileName);

lastTime = QDateTime::currentDateTime();

int time = timer.elapsed();

debug("打开成功", QString("用时: %1 毫秒").arg(time));

//只有获取到了宽高信息才算真正打开完成

//emit receivePlayStart(time);

return isOk;

}

void QMediaThread::closeVideo()

{

//先停止录制

recordStop();

//隐藏视频控件

QMetaObject::invokeMethod(videoWidget, "hide");

//停止播放

#if (QT_VERSION >= QT_VERSION_CHECK(5,6,0))

mediaPlayer->stop();

#else

QMetaObject::invokeMethod(mediaPlayer, "stop");

#endif

//调用父类关闭

VideoThread::closeVideo();

}

void QMediaThread::slot_receiveDuration(qint64 duration)

{

this->updateTime();

this->duration = duration;

this->checkVideoType();

if (getIsFile()) {

emit receiveDuration(duration);

}

}

void QMediaThread::slot_receivePosition(qint64 position)

{

//文件和视频流都有进度需要更新消息时间(只有文件才需要更新进度)

this->updateTime();

this->position = position;

if (getIsFile()) {

emit receivePosition(position);

//如果设置了重复循环播放则快到了文件末尾重新设置位置即可

if (this->getPlayRepeat() && (this->getDuration() - position) < 500) {

QMetaObject::invokeMethod(this, "setPosition", Q_ARG(qint64, 0));

}

}

}

```

## 五、功能特点

### 5.1 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。

### 5.2 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。

### 5.3 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）。