一、前言说明

随着用户数量的增多，没有想过光一个推流还需要分这么多种，最开始只有个点播预览推流，就是直接在设备树双击通道点播画面，点播成功后，自动将这个通道的视音频流数据推出去，比如推到zlm或者mediamtx等，这样外部可以通过rtsp/rtmp/hls/flv/webrtc等方式访问，用久了你会发现，每次这样操作都很累，于是需要有个开关，开启自动推流，每次设备通道上线后，自动点播推流，相当于作为后台服务使用，这样方便是很方便了，但是挺浪费带宽的，只要是上线就推流，白白占用拉流带宽，于是后面有用户要求定义一套交互协议，通过指令来点播预览，而且还有超时时间，超时无人观看，自动关闭点播。后面又加了过滤，如果该通道已经存在点播，不是每个点播指令都点播，直接复用已经点播好了的流地址，返回给点播的用户即可，又精进了很多。

光有实时视频流的点播还是不够的，还有录像回放需要点播，而且切换播放进度或者倍速播放的时候，会立即推流最新的画面，指令回放也支持指定时间段回放录像文件，整个流程走下来，现在已经算是非常完善了，能够满足目前遇到的各种需求场景。

二、效果图

三、相关地址

1. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
2. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun
3. 个人作品：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652
4. 文件地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码：01jf 文件名：bin_video_28181

四、功能特点

1. 支持设备注册、注销、心跳、校时、注册认证、注销认证等。
2. 设备上线后可以手动获取设备状态、设备信息、配置信息、预置位信息等。
3. 设备上线后自动获取设备通道信息，包括中文通道名称。识别到通道上线离线变化，会重新获取该设备的所有通道信息。
4. 支持视频点播，可以分别点播主码流和子码流，内置rtp解包线程，解包后发给视频播放组件解码播放。
5. 每个设备每个通道支持点播多个视频，通过ssrc区分，支持共用端口和不同端口收流。
6. 支持对某个设备下面所有通道、某个通道、某个通道对应的某个流分别关闭。
7. 支持录像文件查询和回放，回放控制支持暂停播放、继续播放、倍速播放、切换播放进度。
8. 支持录像文件下载，支持倍速比如8倍速下载，可同时多线程批量下载。
9. 回放和下载同时支持IPC和NVR，比如摄像头自带的SD存储卡录像文件回放，NVR上的硬盘录像文件回放。
10. 支持云台控制，向上、向下、向左、向右、左上、右上、左下、右下方位移动，镜头放大缩小，光圈放大缩小，镜头聚焦放焦。
11. 支持预置位信息的查询、调用、添加、修改、删除等操作。
12. 自动目录订阅功能，通道上线下线都有对应的信号通知。
13. 内置定时读取通道信息机制，以保证通道信息是最新的，比如有些NVR是不断更新的通道信息。
14. 内置订阅警情和位置移动功能，订阅后各种警情事件比如运动目标检测报警、入侵检测报警、徘徊检测报警等自动上报。
15. 支持语音对讲功能，可以直接在视频窗体的悬浮条上单击语音对讲按钮，再次单击关闭对讲，对讲期间悬浮条常驻显示。
16. 支持设备布防撤防，布防后警情信息会主动上报。
17. 国标服务同时支持udp和tcp方式，可选只监听一种或者两种都监听，tcp方式自动处理粘包问题。
18. 国标拉流同时支持udp、tcp被动、tcp主动三种方式，每个通道都可以自由选择何种拉流方式。
19. 内置拉流端口池，每次拉流从中取出一个，关闭流自动回收端口号，重复利用。
20. 收流端口自动纠错，自动跳过被占用的端口，不会出现端口占用导致收流失败的情况。
21. 支持三种取流方式自动检测离线重连，检测到离线后，自动重启点播拉流整个流程。
22. 录像文件回放，上一个完成后自动切换到下一个继续回放，直到所有回放完成。支持高达8倍速回放。
23. 视频播放自适应硬解码，极低资源占用，实时性极好，带悬浮条显示视频流信息，可以直接在悬浮条单击按钮保存录像文件到本地。
24. 支持几千路国标消息交互并发，实时视频流支持64路同时显示，可以拓展更多路数。
25. 支持阿里云等云服务器，可以分别设置内网监听地址和外网访问地址，一般云服务器上是监听地址用内网，对外访问用外网地址。
26. 支持视频分发，也就是推流，视频通道打开后可以自动推流到流媒体服务器，其他需要的地方拉流即可，支持rtsp、rtmp、hls、webrtc等方式拉流。
27. 视频分发也叫推流分发，表格方式展示正在推流的信息，其中包括显示统计哪些流正在被多少个地址拉取，比如有两个地方通过rtsp打开了取流，则对应推流地址行所在rtsp列显示数量2，非常直观的展示有多少个拉流。
28. 视频分发支持无人观看超时自动关闭推流和点播，提高带宽的利用率，没人观看太久的时候，没必要点播拉流和推流。在后台服务模式下，通道推流自动复用，当该通道已经存在点播推流，则复用该路流数据，不会再去点播，节约资源。
29. 提供后台服务功能，定义了一套私有协议，根据私有协议进行交互，支持tcp、http、mqtt等方式交互，方便第三方程序接入集成。通信协议非常完整，支持获取设备列表、获取指定通道视频地址、云台控制、预置位操作、录像查询、录像回放、录像下载、回放倍速等控制、警情消息通知、视频点播和关闭等。
30. 支持注册重定向，方便做负载均衡和区域化部署，这样可以支持几十万个设备连接都没问题。
31. 支持图像抓拍，可以设置抓拍最多10张图片，可设置抓拍间隔，抓拍到的图片会通过信号通知。
32. 实时预览和录像回放都支持推流，推流支持叠加文字和图片水印以及各种ffmpeg支持的滤镜效果，支持多个水印同时叠加。
33. 支持各种国标平台上级域级联，比如easygbs、livegbs、海康大华国标平台，上级域级联到本软件，自动解析资源目录等。
34. 可开启共享设备，默认开启，以便udp方式处理sip交互的同时，tcp方式接收平台推送的资源目录和录像文件信息。
35. 极速响应设备上线，无需过多等待，只要有过一条消息，无论是收到注册指令、心跳指令、推送指令等，都能立即获取或者解析设备信息和通道信息并上线。
36. 同时支持gb28181-2011、gb28181-2016、gb28181-2022以及后续可能的所有协议版本。
37. SIP解析和交互采用纯Qt底层代码实现，udp/tcp通信交互，祖传原创代码解析，不依赖任何第三方。
38. 代码量少，gb28181交互部分共几千行代码，注释详细，接口友好，使用极其简单，提供非常详细的使用示例。
39. 支持海康、大华、宇视、华为、天地伟业等所有国标设备，包括一些没有ssrc的设备。
40. 支持所有Qt版本和编译器以及操作系统，包括但不限于win、linux、mac、android、嵌入式linux、树莓派香橙派、国产os等。

五、相关代码

#include "gb28181widgetpush.h"
#include "gb28181helper.h"
#include "gb28181widget.h"
#include "gb28181server.h"
#include "rtpthreadreceive.h"

SINGLETON_IMPL(GB28181WidgetPush)
GB28181WidgetPush::GB28181WidgetPush(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    server = NULL;

    //定时器排队推流
    timerPush = new QTimer(this);
    connect(timerPush, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(checkPush()));

    //定时器处理重连
    timerStatus = new QTimer(this);
    connect(timerStatus, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(checkStatus()));
}

void GB28181WidgetPush::setPara(int videoCore, int decodeType, bool decodeAudio, bool disableDecode, const QString &hardware, int profile, TransmitMode mode, const QString &serverIp, const QString &pushUrl)
{
    this->videoCore = videoCore;
    this->decodeType = decodeType;
    this->decodeAudio = decodeAudio;
    this->disableDecode = disableDecode;
    this->hardware = hardware;

    this->profile = profile;
    this->mode = mode;
    this->serverIp = serverIp;
    this->pushUrl = pushUrl;
}

void GB28181WidgetPush::setDecodeAudio(bool decodeAudio)
{
    this->decodeAudio = decodeAudio;
}

void GB28181WidgetPush::setServer(GB28181Server *server)
{
    this->server = server;
}

void GB28181WidgetPush::start(int interval)
{
    timerPush->start(1000);
    if (interval > 0) {
        timerStatus->stop();
        timerStatus->start(interval);
    }
}

void GB28181WidgetPush::stop()
{
    QMutexLocker locker(&mutex);
    timerPush->stop();
    timerStatus->stop();
    if (widgets.count() > 0) {
        qApp->processEvents();
    }

    foreach (GB28181Widget *widget, widgets) {
        widget->stop();
        widget->deleteLater();
    }

    server = NULL;
    times.clear();
    widgets.clear();
    deviceIds.clear();
    channelIds.clear();
    onlines.clear();
}

void GB28181WidgetPush::getLiveInfo(QStringList &deviceIds, QStringList &channelIds)
{
    foreach (GB28181Widget *widget, widgets) {
        if (widget->getIsRunning()) {
            deviceIds << widget->getDeviceId();
            channelIds << widget->getChannelId();
        }
    }
}

void GB28181WidgetPush::openVideo(const QString &deviceId, const QString &channelId, const QString &pushUrl, const QString &startTime, const QString &endTime)
{
#ifdef betaversion
    int maxCount = 4;
    if (widgets.count() >= maxCount) {
        //QMessageBox::critical(0, "错误", QString("试用版最多同时推流 %1 路, 请联系作者(微信feiyangqingyun)购买源码编译正式版!").arg(maxCount));
        return;
    }
#endif

    //服务不存在或者推流地址为空则不用继续
    if (!server || pushUrl.isEmpty()) {
        return;
    }

    //已经存在的则不用继续
    if (this->existPush(deviceId, channelId, pushUrl) >= 0) {
        return;
    }

    //创建一个视频窗体用来拉流
    bool preview = (startTime.isEmpty() && endTime.isEmpty());
    GB28181Widget *widget = new GB28181Widget;
    widget->setProperty("disableDecode", disableDecode);
    widget->setObjectName(QString("push_%1_%2").arg(preview ? "preview" : "record").arg(deviceId.right(3)));
    connect(widget, SIGNAL(pushStart(GB28181Widget *, QString)), this, SIGNAL(pushStart(GB28181Widget *, QString)));
    widget->initWidgetPara(ScaleMode_Auto, VideoMode_Hwnd, VideoCore(videoCore), decodeType, decodeAudio, hardware, 10000, true, false);

    //带了时间范围的是回放或者下载
    widget->setServer(server);
    widget->setTime(startTime, endTime);
    widget->setPara(1, profile, mode, serverIp, pushUrl, preview ? PlayType_Preview : PlayType_Playback);
    widget->openVideo(deviceId, channelId);
    times << QDateTime::currentDateTime();
    widgets << widget;
    //qDebug() << TIMEMS << "openVideo" << deviceId << channelId << pushUrl;
}

void GB28181WidgetPush::closeVideo(const QString &deviceId, const QString &channelId, const QString &pushUrl)
{
    this->existPush(deviceId, channelId, pushUrl, true);
    //qDebug() << TIMEMS << "closeVideo" << deviceId << channelId << pushUrl;
}

void GB28181WidgetPush::removeWidget(int index, GB28181Widget *widget, const QString &url)
{
    times.removeAt(index);
    widgets.removeAt(index);
    widget->stop();
    widget->deleteLater();
    emit pushStop(url);
}

int GB28181WidgetPush::existPush(const QString &deviceId, const QString &channelId, const QString &key, bool remove)
{
    //同一个通道可以支持同时预览和回放/限定两个同时预览或者同时回放
    //除了设备编码和通道编码一致/还需要过滤推流地址前缀/预览和录像推流地址前缀不一样
    for (int i = widgets.count() - 1; i >= 0; --i) {
        GB28181Widget *widget = widgets.at(i);
        QString url = widget->getRecordUrl();
        if (widget->getDeviceId() != deviceId) {
            continue;
        }

        //如果设备离线/通道编码为空/需要对这个设备的所有通道进行处理
        if (channelId.isEmpty()) {
            if (remove) {
                this->removeWidget(i, widget, url);
            }
        } else {
            if (widget->getChannelId() == channelId && url.contains(key)) {
                if (remove) {
                    this->removeWidget(i, widget, url);
                }

                return i;
            }
        }
    }

    return -1;
}

QString GB28181WidgetPush::getPushSsrc(const QString &flag, const QString &deviceId, const QString &channelId)
{
    int index = this->existPush(deviceId, channelId, flag);
    if (index >= 0) {
        return widgets.at(index)->getSsrcVideo();
    } else {
        return QString();
    }
}

void GB28181WidgetPush::checkPush()
{
    QMutexLocker locker(&mutex);
    if (deviceIds.count() == 0) {
        return;
    }

    QString deviceId = deviceIds.takeFirst();
    QString channelId = channelIds.takeFirst();
    bool online = onlines.takeFirst();
    if (online) {
        this->openVideo(deviceId, channelId, pushUrl);
    } else {
        this->closeVideo(deviceId, channelId, pushUrl);
    }
}

void GB28181WidgetPush::checkStatus()
{
    int count = widgets.count();
    QDateTime now = QDateTime::currentDateTime();
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
        GB28181Widget *widget = widgets.at(i);
        RtpThreadReceive *rtpThread = widget->getRtpThread();
        int timeout = widget->getVideoPara().readTimeout;
        if (timeout <= 0) {
            continue;
        }

        qint64 offset = rtpThread->getLastTime().msecsTo(now);
        //qDebug() << TIMEMS << "GB28181WidgetPush" << widget->objectName() << widget->getIsRecord() << offset;
        if (widget->isPushOk() && offset < timeout) {
            continue;
        }

        //避免频繁的打开
        offset = times.at(i).msecsTo(now);
        QString deviceId = widget->getDeviceId();
        QString channelId = widget->getChannelId();
        emit pushStop(widget->getRecordUrl());
        //qDebug() << TIMEMS << "GB28181WidgetPush" << widget->objectName() << offset;

        if (offset > 15000) {
            times[i] = QDateTime::currentDateTime();
            widget->closeVideo(deviceId, channelId);
            GB28181Helper::sleep(1500);
            widget->openVideo(deviceId, channelId);
            qDebug() << TIMEMS << QString("推流重连 -> 设备: %1 通道: %2").arg(deviceId).arg(channelId);
            break;
        }
    }
}

//自动推流关联了这个信号/通知上线打开下线关闭
void GB28181WidgetPush::receiveEvent(GB28181Event event)
{
    if (event.alarmMethod != 5 || (event.alarmInfo != 13 && event.alarmInfo != 14)) {
        return;
    }

    this->channelChanged(event.deviceId, event.channelId, event.alarmInfo == 14);
}

//自动推流关联了这个信号/设备下线关闭所有通道
void GB28181WidgetPush::deviceChanged(const QString &deviceId, bool online)
{
    //只需要关注下线/上线会通过通道变化信号触发
    if (!online) {
        this->channelChanged(deviceId, "", online);
    }
}

//自动推流关联了这个信号/通道上线打开下线关闭
void GB28181WidgetPush::channelChanged(const QString &deviceId, const QList<GB28181Channel> &channels)
{
    foreach (GB28181Channel channel, channels) {
        this->channelChanged(deviceId, channel.channelId, channel.online);
    }
}

void GB28181WidgetPush::channelChanged(const QString &deviceId, const QString &channelId, bool online)
{
    QMutexLocker locker(&mutex);
#if 0
    if (online) {
        this->openVideo(deviceId, channelId, pushUrl);
    } else {
        this->closeVideo(deviceId, channelId, pushUrl);
    }
#else
    //过滤下重复的/设备上线后可能会触发多次通道变化信号
    int count = deviceIds.count();
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
        if (deviceIds.at(i) == deviceId && channelIds.at(i) == channelId && onlines.at(i) == online) {
            return;
        }
    }

    //加入队列排队处理
    deviceIds << deviceId;
    channelIds << channelId;
    onlines << online;
#endif
}