基于QT的多线程视频监控的实现（一）

《基于QT的多线程视频监控的实现（一）》

《基于QT的多线程视频监控的实现（二）》

《基于QT的多线程视频监控的实现（三）》

本系统是采用的Windows的开发环境，采用了QT编程技术、Socket网络编程技术、TCP/IP和UDP网络协议、OpenCV、多线程等技术实现的。 

主要任务可分为三大模块：视频数据信号的采集部分、网络传输部分以及远程客户端接收部分。而选择使用QT开发视频监控系统的好处就在于以后能够很好的移植到移动终端，为之后的扩展做准备。

一、环境的搭建

    本多线程视频监控系统是在windows下开发的，开发的工具选用的是QT,QT原是诺基亚公司旗下的多功能开发框架，具有移植性高，功能强大，易于扩展等特点。同时，它所拥有的库十分广泛，为开发者提供了强有力的条件，对于开发者来说，QT是开发快捷，短小而精悍应用的最佳选择。

使用的是openCV库来进行对摄像头的采集，与图像的处理。

搭建QT开发环境

(1) 生成与配置QT openCV的开发环境

   本次开发利用的QT环境是QT 5.4环境，对于QT5.4来说，增加了很多更为强大的功能类，可以更好的实现用户的需求，比如QT可以跟其他的框架进行交互，添加了QOpenGLWindow类，很方便的通过OpenGL将内容绘制到QWindow，也有加入了原生文件对话框的支持等多种可用类。同时，需要用到第三方的库OpenCV,OpenCV库使用的版本是OpenCV 2.4.10，需要先从官网上将OpenCV下载下来，但是下下来的并不能直接使用，先将下载下来的opencv-2.4.10.exe用解压软件解压到你指定的路径下，然后利用CMake (cmake-gui)软件来将解压得到的sources的源代码用mingw491_32的gcc与g++进行编译，等待编译结束后，生成了我们所需要的QT的OpenCV库，然后再将得到的第三方的库的相关的文件加入到PATH环境变量中，到此，就完成了QT环境的安装与配置。如下图1.1所示

图1.1cmake生成mingw32版本的OpenCV的链接

注意：具体的生成mingw32版本的openCV可以找相关的博客，本处不做过多的解释。

(2) 工程中添加opencv相关的链接库

在建完QT的工程后，进行配置工程所需要的PATH。先来把工程打开，里面有个.pro文件，双击打开后，在.pro中

加入一行QT+=network和sql，这两个分别是网络部分和数据库部分。然后需要把OpenCV部分加入进来了。需要把

OpenCV的相关的头文件加入进来，还有之前生成的相关的链接库文件的路径加入工程中。这样，环境就搭建完成了

，就可以开始写代码了。配置如下图1.2所示

图1.2为添加opencv的相关的链接库

注：至此，环境搭建完成了。

二、整体的设计与实现流程

(1) 监控系统的整体设计

在多线程视频监控系统中，整体采用C/S架构，其中C为客户端，S为服务器。其中，服务器主要是获取采集到的数据并通过UDP协议发送。而客户端主要是接收到的数据，并将数据进行处理。

服务器主要是将采集到的数据进行编码和网络传输。同时，服务器也显示视频。

在客户端时，加入了一个登陆验证模块。每次打开软件时，需要登陆确认，用户可以注册新用户名或者使用已经有的用户名和密码。主要是将接收到的数据进行解码、显示。客户端可以暂停接收，截取图片，录制视频的功能。整体设计结构图如下图2.1所示

图2.1  监控系统整体设计图

(2) 采集功能模块的实现

在多线程视频监控系统中，图像采集尤为重要的。本系统的图像采集是通过笔记本电脑自带的摄像头，通过

OpenCV的库，先将摄像头初始化，将摄像头驱动起来，然后获取摄像头的一帧图像，将抓取到的帧，转化为

QImage格式，在服务器上显示。另一部分，将获取到的帧转化为可传输码，在这个过程中，由一个定时器控制所

采帧的频率。采集到图像的设计图如下图2.2所示：

 

图2.2  采集模块设计图

 

 

(3) 传输控制模块设计

在传输模块中，需要先获取到采集的数据存入缓存中，然后从缓存中拷贝一份通过信号发送，先利用TCP连接，连接成功

后，先来获取客户端的IP，然后就用UDP协议来进行传输数据，采用多线程技术，将服务器上的数据传输到客户端上，实现了

数据的传输。分别利用TCP与UDP网络协议的各自的优缺点，进行组网，搭建一个高速，准确传输的网络系统。如下图2.3所示

图2.3网络传输控制模块的结构设计图

OpenCV及编译好的库下载

注：本篇到此结束，请看下一篇

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