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

  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。

onvif主要的功能

  1. 搜索设备,获取设备的信息比如厂家、型号等。
  2. 获取设备的多个配置文件信息profile。
  3. 获取对应配置文件的视频流地址rtsp,以及分辨率等参数。
  4. 云台控制,上下左右移动,焦距放大缩小,相对和绝对移动。
  5. 获取预置位信息,触发预置位。
  6. 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。
  7. 抓图,获取设备当前的图片。
  8. 获取、创建、删除用户信息。
  9. 获取和设备网络配置信息比如IP地址等。
  10. 获取和设置NTP时间同步。
  11. 获取和设置设备时间。
  12. 重启设备。

onvif的处理流程

  1. 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。
  2. 接收到的xml格式的数据解析,得到设备的Onvif地址。
  3. 对Onvif地址发送对应的数据,收到数据取出对应的节点数据。
  4. 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。
  5. ptz控制是对Ptz地址发送对应的数据即可。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 两个必备工具,Onvif Device Manager 和 Onvif Device Test Tool。

二、功能特点

  1. 支持多画面切换,全屏切换等,包括1+4+6+8+9+13+16+25+36+64画面切换。
  2. 支持alt+enter全屏,esc退出全屏。
  3. 自定义信息框+错误框+询问框+右下角提示框(包含多种格式)。
  4. 17套皮肤样式随意更换,所有样式全部统一,包括菜单等。
  5. 云台仪表盘鼠标移上去高亮,八个方位精准识别。
  6. 底部画面工具栏(画面分割切换+截图声音等设置)移上去高亮。
  7. 可在配置文件更改左上角logo+中文软件名称+英文软件名称。
  8. 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。
  9. 支持图片地图,设备按钮可以在图片地图上自由拖动自动保存位置信息。
  10. 在百度地图和图片地图上,双击视频可以预览摄像头实时视频。
  11. 堆栈窗体,每个窗体都是个单独的qwidget,方便编写自己的代码。
  12. 顶部鼠标右键菜单,可动态控制时间CPU+左上角面板+左下角面板+右上角面板+右下角面板的显示和隐藏,支持恢复默认布局。
  13. 工具栏可以放置多个小图标和关闭图标。
  14. 左侧右侧可拖动拉伸,并自动记忆宽高位置,重启后恢复。
  15. 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。
  16. 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。
  17. 视频画面窗体支持拖曳交换,瞬间响应。
  18. 双击节点+拖曳节点+拖曳窗体交换位置,均自动更新url.txt。
  19. 支持从url.txt中加载通道视频播放,自动记忆最后通道对应的视频,软件启动后自动打开播放。
  20. 右下角音量条控件,失去焦点自动隐藏,音量条带静音图标。
  21. 集成百度在线地图和离线地图,可以添加设备对应位置,自动生成地图,支持缩放和添加覆盖物等。
  22. 视频拖动到通道窗体外自动删除视频。
  23. 鼠标右键可删除当前+所有视频,截图当前+所有视频。
  24. 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。
  25. 在pro文件中可以自由开启是否加载地图。
  26. 视频播放可选2种内核自由切换,vlc+ffmpeg,均可在pro中设置。
  27. 可设置1+4+9+16画面轮询,可设置轮询间隔以及轮询码流类型等,直接在主界面底部工具栏右侧单击启动轮询按钮即可,再次单击停止轮询。
  28. 默认超过10秒钟未操作自动隐藏鼠标指针。
  29. 支持onvif搜素设备,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。
  30. 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。
  31. 同时支持sqlite、mysql、postsql等数据库。
  32. 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。
  33. 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。
  34. 可设置硬解码类型,支持qsv、dxva2、d3d11va等。
  35. 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。
  36. 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,支持linux和mac系统。

三、效果图

Qt编写安防视频监控系统33-onvif云台控制_第1张图片

四、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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