基于Qt和FFmpeg的安卓监控模拟器/手机摄像头模拟成onvif和28181设备

一、前言说明

这个功能是之前写的监控设备模拟器的衍生，同时集成在该项目中，就是单独写个竖版的app样式的界面，然后编译成安卓版本即可，默认就模拟一路设备，从设备地址下拉框中选择安卓摄像头即可，所有的底层功能使用的就是设备模拟器的，为何会有这个需求？之前的模拟器已经可以将任意的视频文件视频流，以及本地USB摄像头或者桌面采集，转成监控设备，通过onvif协议或者28181协议，和服务端平台端进行交互，当时设计的时候就已经考虑到了跨平台的场景，所以其实这些底层组件代码是完全支持安卓的，为了使得ffmpeg能够正常采集到安卓摄像头，当时还特意搞了很久，编译带avdevice的ffmpeg安卓库，网上几乎都是不带avdevice的，搞得之前还以为代码有问题，原来是对应的库没有带。

目前在手机上只是采集了摄像头的实时视频画面，音频这块还没有实现，在win上使用dshow采集麦克风，在linux上使用alsa采集麦克风，到安卓上目前没有发现有对应的实现，所以也挺鸡肋的，后期估计先采用Qt的麦克风采集，相当于单独音频交互，如果是ffmpeg推流rtsp的话，还要涉及到混流，也就是之前的视频流需要加上采集的音频流，混合后再一起推流。

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_simulate。

四、功能特点

1. 标准onvif协议，支持设备搜索、获取参数、快照抓图等。
2. 支持264/265/aac等标准视音频协议传输。
3. 支持多路批量onvif设备模拟，每一路都独立的端口。
4. 支持本地摄像头采集转成onvif，可选择不同的设备、分辨率、帧率等参数。
5. 支持本地桌面采集转成onvif，可选择不同的屏幕、分辨率、帧率等参数。
6. 支持各种视频文件和视频流转成onvif，可重新设置编码转换以及分辨率转换。
7. 支持4K、8K等高清分辨率，不限制分辨率，非264/265会自动转码推流。
8. 每一路都可以设置统一或者独立的用户验证信息，为空则表示不验证。
9. 可以把任意内容接入到NVR以及视频监控系统，方便保存录像文件，以便回放可查。
10. 也可作为压力测试工具，比如模拟几千路onvif设备，让集成平台软件做接入压力测试。
11. 推出去的流不仅有rtsp格式，还支持rtmp、http、flv、ws-flv、webrtc等方式访问，可以直接网页查看。
12. 在管理工具上可以看到每一路的推流状况以及分辨率信息，非常直观。
13. 支持自动重连拉流，重连推流，保证7乘以24小时稳定运行。
14. 可设置开机自启动运行和后台运行，不显示在任务栏，作为后台服务运行。
15. 可批量添加文件、添加目录，自动将目录下的所有文件添加到模拟器。
16. 多功能添加地址面板，可以选择本地设备和监控设备，本地设备会自动识别摄像头设备和桌面设备，监控设备可以选择不同厂家，自动填充对应rtsp格式，填入用户信息即可，可以批量递增添加监控设备。
17. 可无缝上传到市面上所有的onvif协议设备，包括海康、大华、宇视、华为、天地伟业等，也支持ONVIF Device Manager国际onvif工具。
18. 支持gb28181设备模拟，具备设备注册、设备注销、设备心跳、设备信息、设备配置、设备状态应答等。
19. 支持模拟报警和位置上报等，方便平台侧显示对应设备的实时位置。
20. 支持一键添加批量模拟28181设备，实时显示已注册和已注销状态。
21. 支持将本地桌面、本地摄像头、任意视频文件、视频流文件、手机摄像头等转换成28181设备，添加到NVR或者国标软件平台。
22. sip协议同时支持udp和tcp两种通信方式，视频点播同时支持udp/tcp主动/tcp被动三种方式，涵盖所有可能的场景需求。
23. 无论是onvif设备模拟组件还是28181设备模拟组件，全部原创底层协议解析，纯Qt实现，跨任意平台。
24. 代码结构框架非常清晰，注释详细，代码精简不繁琐，非常易于学习和移植，可以很容易拓展其他接口需求。
25. 支持Qt4/Qt5/Qt6以及后续所有版本、所有编译器、所有开发环境。
26. 支持windows、linux、mac、国产OS、嵌入式linux、RK3588、树莓派、香橙派等系统。

五、相关代码

#include "frmonvifapp.h"
#include "ui_frmonvifapp.h"
#include "qthelper.h"
#include "videoutil.h"
#include "urlutil.h"
#include "onvifdevicepush.h"
#include "onvifdeviceserver.h"

frmOnvifApp::frmOnvifApp(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::frmOnvifApp)
{
    ui->setupUi(this);
    this->initForm();
    this->initConfig();
}

frmOnvifApp::~frmOnvifApp()
{
    server->stop();
    delete ui;
}

void frmOnvifApp::initForm()
{
    //设置开启解码/需要解码后在这里显示
    OnvifDevicePush::disableDecode = false;

    //实例化设备服务类并关联信号槽
    server = new OnvifDeviceServer(this);
    connect(server, SIGNAL(pushImage(QString, QImage)), this, SLOT(pushImage(QString, QImage)));
    server->start();

    QStringList ips;
    ips << QtHelper::getLocalIPs();
    ui->cboxServerIp->addItems(ips);

    //不存在则取第一个
    int index = ui->cboxServerIp->findText(AppConfig::OnvifServerIp);
    if (index < 0) {
        QString ip = ips.first();
        AppConfig::OnvifServerIp = ip;
        AppConfig::OnvifServerHost = ip;
        AppConfig::OnvifPushHost = ip;
    }
}

void frmOnvifApp::initConfig()
{
    VideoUtil::loadMediaUrl(ui->cboxMediaUrl, AppConfig::OnvifMediaUrl, UrlUtil::Simple);
    connect(ui->cboxMediaUrl->lineEdit(), SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->cboxServerIp->lineEdit()->setText(AppConfig::OnvifServerIp);
    connect(ui->cboxServerIp->lineEdit(), SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));
    connect(ui->cboxServerIp->lineEdit(), SIGNAL(textChanged(QString)), ui->txtServerHost, SLOT(setText(QString)));
    connect(ui->cboxServerIp->lineEdit(), SIGNAL(textChanged(QString)), ui->txtPushHost, SLOT(setText(QString)));

    ui->txtServerHost->setText(AppConfig::OnvifServerHost);
    connect(ui->txtServerHost, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtUserName->setText(AppConfig::OnvifUserName);
    connect(ui->txtUserName, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtUserPwd->setText(AppConfig::OnvifUserPwd);
    connect(ui->txtUserPwd, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtPushFlag->setText(AppConfig::OnvifPushFlag);
    connect(ui->txtPushFlag, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtPushHost->setText(AppConfig::OnvifPushHost);
    connect(ui->txtPushHost, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtPushPort->setText(QString::number(AppConfig::OnvifPushPort));
    connect(ui->txtPushPort, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtListenPort->setText(QString::number(AppConfig::OnvifListenPort));
    connect(ui->txtListenPort, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));
}

void frmOnvifApp::saveConfig()
{
    AppConfig::OnvifMediaUrl = ui->cboxMediaUrl->lineEdit()->text().trimmed();
    AppConfig::OnvifServerHost = ui->txtServerHost->text().trimmed();
    AppConfig::OnvifServerIp = ui->cboxServerIp->lineEdit()->text().trimmed();
    AppConfig::OnvifUserName = ui->txtUserName->text().trimmed();
    AppConfig::OnvifUserPwd = ui->txtUserPwd->text().trimmed();
    AppConfig::OnvifPushFlag = ui->txtPushFlag->text().trimmed();
    AppConfig::OnvifPushHost = ui->txtPushHost->text().trimmed();
    AppConfig::OnvifPushPort = ui->txtPushPort->text().toInt();
    AppConfig::OnvifListenPort = ui->txtListenPort->text().toInt();
    AppConfig::writeConfig();
}

void frmOnvifApp::pushImage(const QString &, const QImage &image)
{
    if (ui->btnStart->text() == "停止服务") {
        ui->labImage->setImage(image, true);
    } else {
        ui->labImage->clear();
    }
}

void frmOnvifApp::on_btnStart_clicked()
{
    if (ui->btnStart->text() == "启动服务") {        
        QString rtspUrl = QString("rtsp://%1:%2/stream/%3").arg(AppConfig::OnvifPushHost).arg(AppConfig::OnvifPushPort).arg(AppConfig::OnvifPushFlag);
        server->setPara(AppConfig::OnvifServerHost, AppConfig::OnvifServerIp, AppConfig::OnvifUserName, AppConfig::OnvifUserPwd);
        bool ok = server->append(AppConfig::OnvifPushFlag, AppConfig::OnvifListenPort, AppConfig::OnvifMediaUrl, rtspUrl);
        if (ok) {
            ui->txtPushUrl->setText(rtspUrl);
            ui->frame->setEnabled(false);
            ui->btnStart->setText("停止服务");
        }
    } else {
        server->clear();
        ui->labImage->clear();
        ui->txtPushUrl->clear();
        ui->frame->setEnabled(true);
        ui->btnStart->setText("启动服务");
    }
}

#include "frmgb28181app.h"
#include "ui_frmgb28181app.h"
#include "qthelper.h"
#include "videoutil.h"
#include "urlutil.h"
#include "gb28181deviceserver.h"
#include "gb28181devicepush.h"

frmGB28181App::frmGB28181App(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::frmGB28181App)
{
    ui->setupUi(this);
    this->initForm();
    this->initConfig();
}

frmGB28181App::~frmGB28181App()
{
    server->stop();
    delete ui;
}

void frmGB28181App::initForm()
{
    //设置开启解码/需要解码后在这里显示
    GB28181DevicePush::disableDecode = false;

    //实例化设备服务类并关联信号槽
    server = new GB28181DeviceServer(this);
    connect(server, SIGNAL(statusChanged(QString, int)), this, SLOT(statusChanged(QString, int)));
    connect(server, SIGNAL(pushImage(QString, QImage)), this, SLOT(pushImage(QString, QImage)));
    server->start();

    QStringList ips;
    ips << QtHelper::getLocalIPs();
    ui->cboxDeviceIp->addItems(ips);

    //不存在则取第一个
    int index = ui->cboxDeviceIp->findText(AppConfig::GB28181DeviceIp);
    if (index < 0) {
        AppConfig::GB28181DeviceIp = ips.first();
    }
}

void frmGB28181App::initConfig()
{
    VideoUtil::loadMediaUrl(ui->cboxMediaUrl, AppConfig::GB28181MediaUrl, UrlUtil::Simple);
    connect(ui->cboxMediaUrl->lineEdit(), SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->cboxSipProtocol->setCurrentIndex(ui->cboxSipProtocol->findText(AppConfig::GB28181SipProtocol));
    connect(ui->cboxSipProtocol, SIGNAL(currentIndexChanged(int)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtServerId->setText(AppConfig::GB28181ServerId);
    connect(ui->txtServerId, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtServerRealm->setText(AppConfig::GB28181ServerRealm);
    connect(ui->txtServerRealm, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtServerIp->setText(AppConfig::GB28181ServerIp);
    connect(ui->txtServerIp, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtServerPort->setText(QString::number(AppConfig::GB28181ServerPort));
    connect(ui->txtServerPort, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtServerPwd->setText(AppConfig::GB28181ServerPwd);
    connect(ui->txtServerPwd, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->cboxDeviceIp->lineEdit()->setText(AppConfig::GB28181DeviceIp);
    connect(ui->cboxDeviceIp->lineEdit(), SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtDevicePort->setText(QString::number(AppConfig::GB28181DevicePort));
    connect(ui->txtDevicePort, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtDeviceId->setText(AppConfig::GB28181DeviceId);
    connect(ui->txtDeviceId, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtChannelId->setText(AppConfig::GB28181ChannelId);
    connect(ui->txtChannelId, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtRegistInterval->setText(QString::number(AppConfig::GB28181RegistInterval));
    connect(ui->txtRegistInterval, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtHeartInterval->setText(QString::number(AppConfig::GB28181HeartInterval));
    connect(ui->txtHeartInterval, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));

    ui->txtHeartTimeout->setText(QString::number(AppConfig::GB28181HeartTimeout));
    connect(ui->txtHeartTimeout, SIGNAL(textChanged(QString)), this, SLOT(saveConfig()));
}

void frmGB28181App::saveConfig()
{
    AppConfig::GB28181MediaUrl = ui->cboxMediaUrl->lineEdit()->text().trimmed();
    AppConfig::GB28181SipProtocol = ui->cboxSipProtocol->currentText();

    AppConfig::GB28181ServerId = ui->txtServerId->text().trimmed();
    AppConfig::GB28181ServerRealm = ui->txtServerRealm->text().trimmed();
    AppConfig::GB28181ServerIp = ui->txtServerIp->text().trimmed();
    AppConfig::GB28181ServerPort = ui->txtServerPort->text().toInt();
    AppConfig::GB28181ServerPwd = ui->txtServerPwd->text().trimmed();

    AppConfig::GB28181DeviceIp = ui->cboxDeviceIp->lineEdit()->text().trimmed();
    AppConfig::GB28181DevicePort = ui->txtDevicePort->text().toInt();
    AppConfig::GB28181DeviceId = ui->txtDeviceId->text().trimmed();
    AppConfig::GB28181ChannelId = ui->txtChannelId->text().trimmed();

    AppConfig::GB28181RegistInterval = ui->txtRegistInterval->text().toInt();
    AppConfig::GB28181HeartInterval = ui->txtHeartInterval->text().toInt();
    AppConfig::GB28181HeartTimeout = ui->txtHeartTimeout->text().toInt();
    AppConfig::writeConfig();
}

void frmGB28181App::statusChanged(const QString &id, int status)
{
    QString text = (status == 1 ? "已注册" : "已注销");
    ui->labImage->setText(text);
}

void frmGB28181App::pushImage(const QString &, const QImage &image)
{
    if (ui->btnStart->text() == "停止服务") {
        ui->labImage->setImage(image, true);
    } else {
        ui->labImage->clear();
    }
}

void frmGB28181App::on_btnStart_clicked()
{
    if (ui->btnStart->text() == "启动服务") {
        server->setPara(AppConfig::GB28181ServerId, AppConfig::GB28181ServerRealm, AppConfig::GB28181ServerIp, AppConfig::GB28181ServerPort, AppConfig::GB28181ServerPwd, AppConfig::GB28181RegistInterval, AppConfig::GB28181HeartInterval, AppConfig::GB28181HeartTimeout);
        bool ok = server->append(AppConfig::GB28181SipProtocol, AppConfig::GB28181DeviceIp, AppConfig::GB28181DevicePort, AppConfig::GB28181DeviceId, AppConfig::GB28181ChannelId, AppConfig::GB28181MediaUrl);
        if (ok) {
            ui->frame->setEnabled(false);
            ui->btnStart->setText("停止服务");
        }
    } else {
        server->clear();
        ui->labImage->clear();
        ui->frame->setEnabled(true);
        ui->btnStart->setText("启动服务");
    }
}

void frmGB28181App::on_btnUpdate_clicked()
{
    server->update();
    server->catalog();
}