基于海思H3520DV400和QT5.9设计的车载终端DVR控制平台

前言：

    随着4G/5G的发展，无线带宽不断的扩大，数据流量费用不断的降低，使得现在的实时网络视频和视频监控逐渐的普及。传统的安防项目和车载监控系统都离不开音视频的录制，保存，回放，再加上现在的远程实时视频和远程视频文件调取下载，使得车载终端以及DVR这类设备得以继续的发展。
这里介绍一种使用QT来设计的，适用于安防或是DVR等嵌入式终端使用的控制界面。

说明：

•     QT版本：qt-everywhere-opensource-src-5.9.0 
•     qt-creator版本：qt-creator-opensource-linux-x86_64-4.7.0.run
•     运行设备:HI3520DV300，ARM Cortex A7 @Max. 800MHz,nand flash 128M
•     编译环境：Ubuntu16.04
•     交叉编译工具：arm-hisiv300-linux-
•     测试平台:海思HI3520DV300,Ubuntu16.04

功能介绍： 

    主要涉及到音视频应用中的：实时视频预览；录像设置；录像查询；设备状态查询；触发设置；系统设置六大功能模块。

设计思路：

1. 由于系统资源的有限性，并且为了软件的更加稳定可靠，将QT界面程序与海思音视频数据实际操作的模块区分开来，分开到两个独立的进程中去实现，海思程序主要处理硬件和海思平台相关的内容，QT程序主要处理界面显示和参数查询设置等内容。它们之间可以通过进程间通信(IPC)来交换信息。
2. 视频预览和视频回放功能：由于在嵌入式设备中，系统资源有限，设备运行能力有限，所以将视频显示类的放到嵌入式设备中去实现。这海思平台，可以直接使用海思的硬件编解码来处理视频图像的显示。
3. 参数设置和保存：视频编码和视频预览存储等等的这些参数，在海思程序中进行保存，QT界面需要显示的时候再去向海思程序查询这些参数的值，这样可以确保查询到的参数与实际使用的参数相同，如果要修改某些参数，也是通过QT界面进行设置，然后再将参数传回海思程序中保存。
    

详细设计：

1. 海思程序，在设备上电之后，根据各种参数自动开始检测设备状态，状态正常后自动开始视频录制，存储设备存满之后，根据设置的条件，自动按条件进行覆盖操作。
2. QT程序，主界面按功能模块分成实时视频预览,录像设置,录像查询,设备状态,触发设置,系统设置这6大模块，实际也就是6个按钮，用户通过鼠标或是触摸屏进行选择操作。
3. QT程序主界面程序启动后，在后台建立一个线程，用来监听和接收海思模块发送过来的数据和命令（该项目使用的是在IPC队列基础上封装了一层协议的IPCP消息队列）。
4. QT程序中，每个Qt功能模块就是一个独立的线程，也就是一个子菜单就是一个线程，只有在选中的时候才运行，子菜单关闭线程退出。
5. QT程序里，各线程各对象之间的通信使用QT的信号和槽函数来实现。

QT界面设计： 

    主界面菜单参考了刘典武的界面设计，子菜单的界面则全是自己弄的，没有美工，只能说是凑合的将这些功能实现。

 

 

 

代码实现：

    具体的实现这里就不发出来了，毕竟花费了不少的时间和精力做的，在现在知识产权不完整的条件下，完全共享出来多少会觉得有点不舍。当然有需要这方面资料的可以私聊。 

biao@ubuntu:~/QT/qt_pro/HST_DVR_GUI$ 
biao@ubuntu:~/QT/qt_pro/HST_DVR_GUI$ tree
.
├── dvrGUI.pro
├── dvrGUI.pro.user
├── GUI_IPCPManager
│   ├── guiIPCManager.cpp
│   └── guiIPCManager.h
├── GUI_UI
│   ├── appinit.cpp
│   ├── appinit.h
│   ├── camaraview.cpp
│   ├── camaraview.h
│   ├── camaraview.ui
│   ├── dvrgui.cpp
│   ├── dvrgui.h
│   ├── dvrgui.ui
│   ├── head.h
│   ├── iconhelper.cpp
│   ├── iconhelper.h
│   ├── keyBoard.cpp
│   ├── keyBoard.h
│   ├── main.cpp
│   ├── main.qrc
│   ├── search.cpp
│   ├── search.h
│   ├── search.ui
│   ├── storage.cpp
│   ├── storage.h
│   ├── storage.ui
│   ├── SysInclude.h
│   ├── system.cpp
│   ├── system.h
│   ├── system.ui
│   ├── trigger.cpp
│   ├── trigger.h
│   ├── trigger.ui
│   ├── users.cpp
│   ├── users.h
│   ├── users.ui
│   ├── video.cpp
│   ├── video.h
│   └── video.ui
├── image
│   ├── DroidSansFallback.ttf
│   ├── fontawesome-webfont.ttf
│   └── main.bmp
├── IPCP_LIB
│   ├── AppDefine.h
│   ├── AppInclude.h
│   ├── HstlibIpcpCommon.h
│   ├── HstlibIpcpInterface.cpp
│   ├── HstlibIpcpInterface.h
│   ├── HstlibIPCPMsgStuct.h
│   ├── SysDebug.h
│   ├── SysDefine.h
│   └── SysInclude.h
└── main.qrc

4 directories, 51 files
biao@ubuntu:~/QT/qt_pro/HST_DVR_GUI$ 

注意事项：

（一）QT运行慢问题

    我在海思HI3520DV300设备上运行，当拖动QT界面的时候，CPU使用率会非常的高，但是正常运行的时候基本上不占用CPU，初步定位是当界面刷新的瞬间占用CPU高，不确定是HI3520DV300的处理能力不行还是移植的QT哪里设置不对。

（二）QT图层隐藏问题

    在Ubuntu中我们要隐藏QT界面方法有很多，但是有些在海思HI3520中不起作用。在海思中它是按图层来出来，需要隐藏QT图层，其实不需要去设置海思的fb参数，而是直接在QT程序中使用下面的方法三来实现：

/************************************************* 
Function:	 on_btnMsg_pressed  
Description: 右上导航按键
Return: 
Others: 点击关闭不是实际关闭，而是隐藏
	1.注意鼠标的隐藏
	2.鼠标离开了菜单之后失效
	3.setVisible 在海思开发板上不生效
Author: Caibiao Lee
Date:	2019-06-05
*************************************************/
void DVRgui::on_btnMsg_pressed()
{
	  /**方法1**/
//    this->setWindowOpacity(0);
//    this->setAttribute( Qt::WA_TranslucentBackground,true );
//    this->setWindowFlags( Qt::WindowMinimizeButtonHint );
//    exit(0);GuiIPCPSendHeartBeat

	  /**方法2**/
//    this->setVisible(true);
//    this->setHidden(true);

     /**方法3**/
	this->setHidden(true);
	this->setCursor(Qt::BlankCursor);	//隐藏鼠标
}

（三）鼠标问题

1. 要想在海思平台中运行QT，并且支持鼠标控制界面，这个需要配置内核，使内核支持你所使用的鼠标类型。在我使用的HI3520SDK中，内核默认并没有配置鼠标使用的工程。
2. QT鼠标不支持热拔插，所以在需要在设备启动之前插入鼠标
3. 鼠标正常配置，正常运行的时候，在/dev/input 下可以看到下面设备：

/dev # cd input/
/dev/input # ls
event0  mice    mouse0
/dev/input # 

event0  mice    mouse0 这三个设备，少一个都会出现异常。

（四）字体问题

    在QT5中，我们不需要单独的将QT的字体库文件拷贝到ARM设备上，也不需要单独的设置环境变量。将字体库当做QT的资源文件添加到QT工程中去，在程序中加载库文件，这样QTcreater在编译程序的时候就会将QT的字符库文件一起打包到执行文件中去。我这里使用的字体库是DroidSansFallback.ttf，它支持英文，中文，还有一些特殊图案和符号的显示。

/************************************************************
*Copyright (C), 2017-2027,lcb0281at163.com lcb0281atgmail.com
*FileName: main.cpp
*Date:     2019-06-05
*Author:   Caibiao Lee
*Version:  V1.0
*Description:
*Others:
*History:
***********************************************************/
#include "qapplication.h"
#include "appinit.h"
#include "dvrgui.h"
#include "video.h"
#include "search.h"
#include "storage.h"
#include "users.h"
#include "system.h"
#include "trigger.h"
#include "keyBoard.h"

#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

    QFont iconFont;
    int fontId = QFontDatabase::addApplicationFont(":/image/DroidSansFallback.ttf");
    QStringList fontName = QFontDatabase::applicationFontFamilies(fontId);

    if (fontName.count() > 0) {
        iconFont = QFont(fontName.at(0));
    } else {
       qDebug() << "load DroidSansFallback.ttf error";
    }

    a.setFont(iconFont);

	/**添加虚拟键盘**/
    keyBoard keyBoard;
    keyBoard.hide();


    /**move the windows**/
    AppInit::Instance()->start();

    /**the main UI**/
    DVRgui w;
    w.show();

    return a.exec();
}

（五）主界面图案

    主界面上的六个图案并不是手动画上去的，其实它也是字体库中的一个符号，在DroidSansFallback.ttf库中已经实现，它通过数字码找到具体的图案，数字码可以去下面这两个网中查询：

http://fontawesome.dashgame.com
https://fontawesome.com/cheatsheet?from=io

主界面框的设置代码如下：

/************************************************* 
Function:	 initNav  
Description: 初始化选择菜单
Return: none
Others: none
Author: Caibiao Lee
Date:	2019-06-05
*************************************************/
void DVRgui::initNav()
{
    QList listColorBg;
    listColorBg << "#1570A5" << "#16A085" << "#C0392B" << "#047058" << "#9B59BB" << "#34495E";
    QList listColorText;
    listColorText << "#FEFEFE" << "#FEFEFE" << "#FEFEFE" << "#FEFEFE" << "#FEFEFE" << "#FEFEFE";

    /**Define QChar Variable**/
    QList listChar;
    listChar << 0xf03d << 0xf1c8 << 0xf002 << 0xf030 << 0xf083 << 0xf085;
    QList listText;
    listText << "视频预览" << "录像设置" << "录像查询" << "设备状态"  << "触发设置" << "系统设置";

    /**Add QToolButton To QList**/
    btns << ui->btnViewMap << ui->btnViewPanel << ui->btnData << ui->btnMap << ui->btnDevice << ui->btnConfig;

    /**set Style Sheet of the QToolButton**/
    for (int i = 0; i < btns.count(); i++) {

        /**Returns the item at index position i in the list.**/
        QToolButton *btn = btns.at(i);
        btn->setToolButtonStyle(Qt::ToolButtonTextUnderIcon);
        btn->setIconSize(QSize(iconWidth, iconHeight));

        QPixmap pix = IconHelper::Instance()->getPixmap(listColorText.at(i), listChar.at(i), iconSize, iconWidth, iconHeight);
        btn->setIcon(QIcon(pix));
        btn->setText(listText.at(i));

        QStringList list;
        list.append(QString("QToolButton{font:%1px;background:%2;}").arg(iconSize / 2.5).arg(listColorBg.at(i)));
        list.append(QString("QToolButton{border:none;border-radius:8px;padding:30px;}"));
        list.append(QString("QToolButton:pressed{background:%1;}").arg("#737A97"));
        btn->setStyleSheet(list.join(""));

        connect(btn, SIGNAL(clicked(bool)), this, SLOT(buttonClicked()));
    }
}

（六）鼠标作用域问题：

    在海思平台运行QT程序与在PC及上还是有差异的，在海思平台，QT的鼠标只能在QT窗口范围内有效，如果窗口进行了拖动，或者是人为的移动了窗口位置，但是鼠标的位置没有做相应的移动，当鼠标处于QT窗口外时，鼠标的任何操作QT程序都会检测不到，同样，鼠标也不能移动。在进行主界面隐藏之后，QT程序是不能够通过鼠标进行唤醒QT程序的，这时只能是通过外部发送一个信号，比如海思设备端的按键信号，触摸屏的信号，当QT接收到信号之后，再在其绑定的槽函数中将主界面拉回画面中。

                                                            

                                                                                                                                                     阿标

                                                                                                                                                2019.06.16

 

 

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20191103日更新：开放工程源代码

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GitHub完整工程代码：https://github.com/licaibiao/gui