Qt编写视频监控系统71-外网访问摄像头等设备（获取各种信息及拉流）

时间：2023-02-16 20:53:52

一、前言

最近遇到个需求是通过外网接入摄像机或者NVR，通用的做法是将视频流推流到服务器，然后拉取rtmp视频流，这样就多了服务器的要求，而且实现的功能有限比如不能直接用onvif协议对设备获取信息和配置信息，还有个做法就是将设备直接通过路由器端口映射到外网，根据外网的IP地址和端口对应填入即可。先不考虑安全问题，因为现在设备厂家几乎对安全性做的比较好，登录和onvif交互等，都需要用户验证，甚至还可以开启https机制。

通过端口映射后外网确实可以正常访问到设备，比如网页打开登录，但是通过onvif消息交互就未必正确了，需要调整代码，比如获取到的视频流地址是rtsp://192.168.0.5:554/1，由于经过了端口映射，所以你需要将这个onvif交互中的IP地址和端口都要换成映射后的地址和端口，否则不能正常访问使用，由于设备本身并不知道你做过端口映射，他只会应答自己本身的信息打包发出去，所以需要在onvif代码中将对应地址替换，取onvif地址中的IP地址即可，当然也有可能是需要微调的，比如设备多个的时候经过一个路由器端口有限，一个554端口只能对应映射到一个设备的554端口，其他设备要改成其他端口，这就需要将获取到的地址后的端口再手动修改即可。

通过onvif机制和外网摄像头设备交互，和内网比较，就差一个不能实现，那就是广播搜索设备，因为在外网上，不存在发个广播消息，设备可以接收到的，毕竟互联网上的设备万亿计算。除了这个无法实现以外，其他都正常，包括设置图片参数（明亮度、饱和度、对比度、尖锐度），云台控制、预置位相关操作都ok。由于无法广播搜索设备，需要对外网的设备挨个单播搜索获取详细的设备信息，本系统封装好的onvif组件支持单播搜索，填入IP地址和端口即可。

可以通过端口映射，外网访问摄像头或者NVR等，基本步骤如下：

  1. 进入到路由器配置界面，查看分配的外网IP地址，记下来。
  2. 进入到端口映射配置界面，不同路由器位置不一样，可以找找端口映射之类的字眼，也可能叫虚拟服务器。
  3. 添加对应的端口映射信息，外部端口对应外部访问该设备的端口，内部端口对应之前内网访问该设备的端口。
  4. 在设备搜索那边指定设备填入IP地址和端口，单击单播搜索按钮，会自动搜索到设备的onvif地址，然后填入onvif用户信息，此时再去单击获取所有，如果有返回信息则表示正常。

二、效果图

Qt编写视频监控系统71-外网访问摄像头等设备（获取各种信息及拉流）
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三、体验地址

  1. 体验地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码：01jf 文件名：bin_video_system。
  2. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
  3. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun
  4. 个人主页：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun
  5. 知乎主页：https://www.zhihu.com/people/feiyangqingyun/
  6. 在线文档：https://feiyangqingyun.gitee.io/qwidgetdemo/video_system/

四、相关代码

void OnvifQuery::checkAddr(const QString &ipport, QString &addr, bool checkOnvif, bool replacePort)
{
    QStringList list = addr.split("/");
    if (addr.isEmpty() || list.count() <= 3) {
        return;
    }

    //将内网的地址换成外网的(新增设备映射到外网后返回的数据中内网地址转换成外网的)
    if (replacePort) {
        list[2] = ipport;
    } else {
        //只替换IP地址
        list[2] = ipport.split(":").first();
    }

    //将地址补全字符串(测试发现天地伟业的摄像机返回的地址都是没有带onvif字样的需要补上才行)
    //http://192.168.0.160:80/Media 要转成 http://192.168.0.160:80/onvif/Media
    if (checkOnvif && !addr.contains("/onvif/")) {
        list.insert(3, "onvif");
    }

    addr = list.join("/");
}

OnvifHttpAddr OnvifQuery::getServices(const QString &ipport)
{
    //<tds:Namespace>http://www.onvif.org/ver10/media/wsdl</tds:Namespace>
    //<tds:XAddr>http://192.168.0.160:80/Media</tds:XAddr>
    //<tds:Namespace>http://www.onvif.org/ver20/ptz/wsdl</tds:Namespace>
    //<tds:XAddr>http://192.168.0.160:80/PTZ</tds:XAddr>

    OnvifHttpAddr httpAddr;

    //取出来时刚好按照顺序一一对应
    QDomNodeList nodeNamespace = doc.elementsByTagName(QString("%1:Namespace").arg(wsdlAddr.wsdlDevice));
    QDomNodeList nodeXAddr = doc.elementsByTagName(QString("%1:XAddr").arg(wsdlAddr.wsdlDevice));
    int size1 = nodeNamespace.size();
    int size2 = nodeXAddr.size();
    if (size1 == size2) {
        for (int i = 0; i < size1; ++i) {
            QString name = nodeNamespace.at(i).toElement().text();
            QString addr = nodeXAddr.at(i).toElement().text();
            this->checkAddr(ipport, addr, true, true);

            //可以自行增加其他的
            if (name == "http://www.onvif.org/ver10/device/wsdl") {
                httpAddr.addrDevice = addr;
            } else if (name == "http://www.onvif.org/ver10/media/wsdl") {
                httpAddr.addrMedia = addr;
            } else if (name == "http://www.onvif.org/ver20/media/wsdl") {
                httpAddr.addrMedia2 = addr;
            } else if (name == "http://www.onvif.org/ver20/ptz/wsdl") {
                httpAddr.addrPtz = addr;
            } else if (name == "http://www.onvif.org/ver20/imaging/wsdl") {
                httpAddr.addrImaging = addr;
            } else if (name == "http://www.onvif.org/ver10/events/wsdl") {
                httpAddr.addrEvents = addr;
            } else if (name == "http://www.onvif.org/ver20/analytics/wsdl") {
                httpAddr.addrAnalytics = addr;
            }
        }
    }

    return httpAddr;
}

五、功能特点

（一）、软件模块

  1. 视频监控模块，各种停靠小窗体子模块，包括设备列表、图文警情、窗口信息、云台控制、预置位、巡航设置、设备控制、悬浮地图、网页浏览等。
  2. 视频回放模块，包括本地回放、远程回放、设备播放、图片回放、视频上传等。
  3. 电子地图模块，包括图片地图、在线地图、离线地图、路径规划等。
  4. 日志查询模块，包括本地日志、设备日志等。
  5. 系统设置模块，包括系统设置（基本设置、视频参数、数据库设置、地图配置、串口配置等）、录像机管理、摄像机管理、轮询配置、录像计划、用户管理等。

（二）、基础功能

  1. 支持各种视频流（rtsp、rtmp、http等）、视频文件（mp4、rmvb、avi等）、本地USB摄像机播放。
  2. 支持多画面切换，包括1、4、6、8、9、13、16、25、36、64画面切换。
  3. 支持全屏切换，多种切换方式包括鼠标右键菜单、工具栏按钮、快捷键（alt+enter全屏，esc退出全屏）。
  4. 支持视频轮询，包括1、4、9、16画面轮询，可设置轮询分组（轮询预案）、轮询间隔、码流类型等。
  5. 支持onvif协议，包括设备搜索、云台控制、预置位、设备控制（图片参数、校对时间、系统重启，抓拍图片等）。
  6. 支持权限管理，不同的用户可以对应不同的模块权限，比如删除日志、关闭系统等。
  7. 数据库支持多种，包括sqlite、mysql、sqlserver、postgresql、oracle、人大金仓等。
  8. 本地USB摄像机支持设置分辨率、帧率等参数。
  9. 所有停靠模块都自动生成对应的菜单用来控制显示和隐藏，在标题栏右键可以弹出。
  10. 支持显示所有模块、隐藏所有模块、复位普通布局、复位全屏布局。
  11. 双击设备弹出实时预览视频，支持图片地图、在线地图、离线地图等。
  12. 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。
  13. 删除视频支持鼠标右键删除、悬浮条关闭删除、拖曳到视频监控面板外删除等多种方式。
  14. 图片地图上设备按钮可*拖动，自动保存位置信息。百度地图上可以鼠标单击获取经纬度信息，用来更新设备位置。
  15. 视频监控面板窗体中任意通道支持拖曳交换，瞬间响应。
  16. 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。
  17. 双击节点、拖曳节点、拖曳窗体交换位置等操作，均自动更新保存最后的播放地址，下次软件打开自动应用。
  18. 右下角音量条控件，失去焦点自动隐藏，音量条带静音图标。
  19. 支持视频截图，可指定单个或者对所有通道截图，底部小工具栏也有截图按钮。
  20. 支持超时自动隐藏鼠标指针、自动全屏机制。
  21. 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。
  22. 支持onvif预置位，可以添加、删除、修改预置位，可以调用起始位。
  23. 支持onvif图像参数设置，包括明亮度、对比度、饱和度、尖锐度等。
  24. 支持onvif其他操作，包括抓图、网络设置、校时、重启、事件订阅等。
  25. 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。
  26. 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。
  27. 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。
  28. 可设置软件中文名称、英文名称、LOGO图标等。
  29. 存储的视频文件支持导出到指定目录，支持批量上传到服务器。
  30. 完善的录像计划设置，支持每个通道7乘24小时每半小时设置是否存储录像。

（三）、特色功能

  1. 主界面采用停靠窗体模式，各种组件以小模块的形式加入，可自定义任意模块加入。
  2. 停靠模块可拖动任意位置嵌入和悬浮，支持最大化全屏，支持多屏幕。
  3. 双重布局文件存储机制，正常模式、全屏模式都对应不同的布局方案，自动切换和保存，比如全屏模式可以突出几个模块透明显示在指定位置，更具科幻感现代化。
  4. 原创onvif协议机制，采用底层协议解析（udp广播搜索+http请求执行命令）更轻量易懂易学习拓展，不依赖任何第三方组件比如gsoap。
  5. 原创数据导入、导出、打印机制，跨平台不依赖任何组件，瞬间导出数据。
  6. 内置多个原创组件，宇宙超值超级牛逼，包括数据导入导出组件（导出到xls、pdf、打印）、数据库组件（数据库管理线程、自动清理数据线程、万能分页、数据请求等）、地图组件、视频监控组件、文件多线程收发组件、onvif通信组件、通用浏览器内核组件等。
  7. 自定义信息框+错误框+询问框+右下角提示框（包含多种格式）等。
  8. 精美换肤，高达17套皮肤样式随意更换，所有样式全部统一，包括菜单等。
  9. 视频控件悬浮条可以自行增加多个按钮，监控界面底部小工具栏也可自行增加按钮。
  10. 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。可选主码流、子码流。
  11. 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。
  12. 可选多种内核*切换，ffmpeg、vlc、mpv等，均可在pro中设置。推荐用ffmpeg，跨平台最多，默认提供好了linux和mac平台上编译好的库。
  13. 支持硬解码，可设置硬解码类型（qsv、dxva2、d3d11va等）。
  14. 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。
  15. 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，比如增加自定义模块，增加运行模式、机器人监控、无人机监控、挖掘机监控等。
  16. 支持xp、win7、win10、win11、linux、mac、各种国产系统（UOS、中标麒麟、银河麒麟等）、嵌入式linux等系统。
  17. 注释完整，项目结构清晰，超级详细完整的使用开发手册，精确到每个代码文件的功能说明，不断持续迭代版本。
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