最近一个月一直在研究mdk-sdk音视频组件,这个组件是原qtav作者的最新力作,提供了各种各样的示例demo,不仅限于支持C++,其他各种比如java/flutter/web/android等全部支持,性能上也是杠杠的,目前大概是在V0.23版本,大部分软件发布基本上都是在1.0版本才是比较稳定的,不过目前用下来,感觉还是挺不错的,跨平台,什么windows/linux/macos/ios/android/web等全部支持,底层还支持各种渲染框架。其实mdk底层就是封装的ffmpeg,也可以说核心就是ffmpeg,得益于作者在ffmpeg的使用方面应该是到了如火纯情的境界,主要是三大块,一块是音视频同步、一块是硬解码、一块是渲染到不同的平台。这三大快在音视频领域都是重点也是难点,要想做的稳定做得好性能又好,是很难的。没个十年八年的功力是不行的。
由于mdk-sdk作者也是搞qt开发很多年,所以对qt+mdk的使用提供了非常友好完善的示例。第一步:下载示例源码 git clone git@github.com:wang-bin/mdk-examples.git第二步:下载库文件 https://sourceforge.net/projects/mdk-sdk/files/nightly/第三步:将mdk-sdk目录放到mdk-examples目录下。第四步:打开projects.pro编译就行,如果本机没有vulkan环境,可以注释vkwindow、qmlrhi 、qmlrhi0项目。
在经历众多音视频组件的各种高强度对比测试验证下,mdk的优点非常多,这里就不多说,缺点就是线程有点多,一个播放基本上就占了30个线程,10个就是300,可能是通过牺牲一部分内存来提升性能,好比谷歌浏览器也是占内存大户,但是性能强悍,目前几乎是一统浏览器江湖。各种播放组件中,对于4K、8K、16K视频文件的解码,开启硬解码模式下,mpv是全宇宙CPU占用最低的,其次就是mdk,vlc的表现最拉垮。可能mpv直接走的屏幕绘制,直接是显卡中的数据绘制的,没有经过内存拷贝。
二、效果图三、体验地址国内站点:https://gitee.com/feiyangqingyun国际站点:https://github.com/feiyangqingyun个人作品:https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652体验地址:https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码:01jf 文件名:bin_video_demo。四、功能特点4.1. 基础功能支持各种音频视频文件格式,比如mp3、wav、mp4、asf、rm、rmvb、mkv等。支持本地摄像头设备和本地桌面采集,支持多设备和多屏幕。支持各种视频流格式,比如rtp、rtsp、rtmp、http、udp等。本地音视频文件和网络音视频文件,自动识别文件长度、播放进度、音量大小、静音状态等。文件可以指定播放位置、调节音量大小、设置静音状态等。支持倍速播放文件,可选0.5倍、1.0倍、2.5倍、5.0倍等速度,相当于慢放和快放。支持开始播放、停止播放、暂停播放、继续播放。支持抓拍截图,可指定文件路径,可选抓拍完成是否自动显示预览。支持录像存储,手动开始录像、停止录像,部分内核支持暂停录像后继续录像,跳过不需要录像的部分。支持无感知切换循环播放、自动重连等机制。提供播放成功、播放完成、收到解码图片、收到抓拍图片、视频尺寸变化、录像状态变化等信号。多线程处理,一个解码一个线程,不卡主界面。4.2. 特色功能同时支持多种解码内核,包括qmedia内核(Qt4/Qt5/Qt6)、ffmpeg内核(ffmpeg2/ffmpeg3/ffmpeg4/ffmpeg5/ffmpeg6)、vlc内核(vlc2/vlc3)、mpv内核(mpv1/mp2)、mdk内核、海康sdk、easyplayer内核等。非常完善的多重基类设计,新增一种解码内核只需要实现极少的代码量,就可以应用整套机制,极易拓展。同时支持多种画面显示策略,自动调整(原始分辨率小于显示控件尺寸则按照原始分辨率大小显示,否则等比缩放)、等比缩放(永远等比缩放)、拉伸填充(永远拉伸填充)。所有内核和所有视频显示模式下都支持三种画面显示策略。同时支持多种视频显示模式,句柄模式(传入控件句柄交给对方绘制控制)、绘制模式(回调拿到数据后转成QImage用QPainter绘制)、GPU模式(回调拿到数据后转成yuv用QOpenglWidget绘制)。支持多种硬件加速类型,ffmpeg可选dxva2、d3d11va等,vlc可选any、dxva2、d3d11va,mpv可选auto、dxva2、d3d11va,mdk可选dxva2、d3d11va、cuda、mft等。不同的系统环境有不同的类型选择,比如linux系统有vaapi、vdpau,macos系统有videotoolbox。解码线程和显示窗体分离,可指定任意解码内核挂载到任意显示窗体,动态切换。支持共享解码线程,默认开启并且自动处理,当识别到相同的视频地址,共享一个解码线程,在网络视频环境中可以大大节约网络流量以及对方设备的推流压力。国内顶尖视频厂商均采用此策略。这样只要拉一路视频流就可以共享到几十个几百个通道展示。自动识别视频旋转角度并绘制,比如手机上拍摄的视频一般是旋转了90度的,播放的时候要自动旋转处理,不然默认是倒着的。自动识别视频流播放过程中分辨率的变化,在视频控件上自动调整尺寸。比如摄像机可以在使用过程中动态配置分辨率,当分辨率改动后对应视频控件也要做出同步反应。音视频文件无感知自动切换循环播放,不会出现切换期间黑屏等肉眼可见的切换痕迹。视频控件同时支持任意解码内核、任意画面显示策略、任意视频显示模式。视频控件悬浮条同时支持句柄、绘制、GPU三种模式,非绝对坐标移来移去。本地摄像头设备支持指定设备名称、分辨率、帧率进行播放。本地桌面采集支持设定采集区域、偏移值、指定桌面索引、帧率、多个桌面同时采集等。录像文件同时支持打开的视频文件、本地摄像头、本地桌面、网络视频流等。瞬间响应打开和关闭,无论是打开不存在的视频或者网络流,探测设备是否存在,读取中的超时等待,收到关闭指令立即中断之前的操作并响应。支持打开各种图片文件,支持本地音视频文件拖曳播放。视频流通信方式可选tcp/udp,有些设备可能只提供了某一种协议通信比如tcp,需要指定该种协议方式打开。可设置连接超时时间(视频流探测用的超时时间)、读取超时时间(采集过程中的超时时间)。支持逐帧播放,提供上一帧/下一帧函数接口,可以逐帧查阅采集到的图像。音频文件自动提取专辑信息比如标题、艺术家、专辑、专辑封面,自动显示专辑封面。视频响应极低延迟0.2s左右,极速响应打开视频流0.5s左右,专门做了优化处理。支持H264/H265编码(现在越来越多的监控摄像头是H265视频流格式)生成视频文件,内部自动识别切换编码格式。支持用户信息中包含特殊字符(比如用户信息中包含+#@等字符)的视频流播放,内置解析转义处理。支持滤镜,各种水印及图形效果,支持多个水印和图像,可以将OSD标签信息和各种图形信息写入到MP4文件。支持视频流中的各种音频格式,AAC、PCM、G.726、G.711A、G.711Mu、G.711ulaw、G.711alaw、MP2L2等都支持,推荐选择AAC兼容性跨平台性最好。内核ffmpeg采用纯qt+ffmpeg解码,非sdl等第三方绘制播放依赖,gpu绘制采用qopenglwidget,音频播放采用qaudiooutput。内核ffmpeg和内核mdk支持安卓,其中mdk支持安卓硬解码,性能非常凶残。可以切换音视频轨道,也就是节目通道,可能ts文件带了多个音视频节目流,可以分别设置要播放哪一个,可以播放前设置好和播放过程中动态设置。可以设置视频旋转角度,可以播放前设置好和播放过程中动态设置。视频控件悬浮条自带开始和停止录像切换、声音静音切换、抓拍截图、关闭视频等功能。音频组件支持声音波形值数据解析,可以根据该值绘制波形曲线和柱状声音条,默认提供了声音振幅信号。标签和图形信息支持三种绘制方式,绘制到遮罩层、绘制到图片、源头绘制(对应信息可以存储到文件)。通过传入一个url地址,该地址可以带上通信协议、分辨率、帧率等信息,无需其他设置。保存视频到文件支持三种策略,自动处理、仅限文件、全部转码,转码策略支持自动识别、转264、转265,编码保存支持指定分辨率缩放或者等比例缩放。比如对保存文件体积有要求可以指定缩放后再存储。支持加密保存文件和解密播放文件,可以指定秘钥文本。支持电子放大,在悬浮条切换到电子放大模式,在画面上选择需要放大的区域,选取完毕后自动放大,再次切换放大模式可以复位。各组件中极其详细的打印信息提示,尤其是报错信息提示,封装的统一打印格式。针对现场复杂的设备环境测试极其方便有用,相当于精确定位到具体哪个通道哪个步骤出错。同时提供了简单示例、视频播放器、多画面视频监控、监控回放、逐帧播放、多屏渲染等单独窗体示例,专门演示对应功能如何使用。代码框架和结构优化到最优,性能强悍,持续迭代更新升级。源码支持Qt4、Qt5、Qt6,兼容所有版本。4.3. 视频控件可动态添加任意多个osd标签信息,标签信息包括名字、是否可见、字号大小、文本文字、文本颜色、背景颜色、标签图片、标签坐标、标签格式(文本、日期、时间、日期时间、图片)、标签位置(左上角、左下角、右上角、右下角、居中、自定义坐标)。可动态添加任意多个图形信息,这个非常有用,比如人工智能算法解析后的图形区域信息直接发给视频控件即可。图形信息支持任意形状,直接绘制在原始图片上,采用绝对坐标。图形信息包括名字、边框大小、边框颜色、背景颜色、矩形区域、路径集合、点坐标集合等。每个图形信息都可指定三种区域中的一种或者多种,指定了的都会绘制。内置悬浮条控件,悬浮条位置支持顶部、底部、左侧、右侧。悬浮条控件参数包括边距、间距、背景透明度、背景颜色、文本颜色、按下颜色、位置、按钮图标代码集合、按钮名称标识集合、按钮提示信息集合。悬浮条控件一排工具按钮可自定义,通过结构体参数设置,图标可选图形字体还是自定义图片。悬浮条按钮内部实现了录像切换、抓拍截图、静音切换、关闭视频等功能,也可以自行在源码中增加自己对应的功能。悬浮条按钮对应实现了功能的按钮,有对应图标切换处理,比如录像按钮按下后会切换到正在录像中的图标,声音按钮切换后变成静音图标,再次切换还原。悬浮条按钮单击后都用名称唯一标识作为信号发出,可以自行关联响应处理。悬浮条空白区域可以显示提示信息,默认显示当前视频分辨率大小,可以增加帧率、码流大小等信息。视频控件参数包括边框大小、边框颜色、焦点颜色、背景颜色(默认透明)、文字颜色(默认全局文字颜色)、填充颜色(视频外的空白处填充黑色)、背景文字、背景图片(如果设置了图片优先取图片)、是否拷贝图片、缩放显示模式(自动调整、等比缩放、拉伸填充)、视频显示模式(句柄、绘制、GPU)、启用悬浮条、悬浮条尺寸(横向为高度、纵向为宽度)、悬浮条位置(顶部、底部、左侧、右侧)。五、相关代码#include "mdkplayer.h"#include "videohelper.h"MdkPlayer::MdkPlayer(QObject *parent) : QObject(parent){ //实例化播放对象 player = new mdk::Player; //默认等比例填充 player->setAspectRatio(mdk::KeepAspectRatio); //设置缓冲大小 //player->setBufferRange(0, 5000, true); //渲染回调触发界面更新 player->setRenderCallback([this](void *vo) { QObject *render = (QObject *)vo; if (render && render->isWidgetType()) { QMetaObject::invokeMethod(render, "update"); } }); //播放状态变化 player->onStateChanged([this](mdk::State state) { emit stateChanged(state); }); //媒体状态变化 player->onMediaStatus([this](mdk::MediaStatus oldValue, mdk::MediaStatus newValue) { emit mediaStatusChanged(newValue); return true; }); //各种事件触发 player->onEvent([this](const mdk::MediaEvent & e) { emit eventChanged(e); return false; }); render = NULL;}MdkPlayer::~MdkPlayer(){ //没有设置过渲染窗体释放的时候会崩溃 if (render) { delete player; }}void MdkPlayer::setMedia(const QString &url){ player->setMedia(url.toUtf8().constData()); //设置媒体后立即获取媒体信息/手册说要按照下面这样写 VideoType type = VideoHelper::getVideoType(url); if (type == VideoType_FileLocal || type == VideoType_FileWeb) { player->waitFor(mdk::State::Stopped); player->prepare(0, [this](int64_t, bool *) { QMetaObject::invokeMethod(parent(), "readMediaInfo"); return true; }); } //不做音视频同步 if (type == VideoType_Rtsp) { player->onSync([] { return DBL_MAX; }); }}void MdkPlayer::setFilter(const QString &filter){ player->setProperty("video.avfilter", filter.toStdString());}void MdkPlayer::setDecoders(const QStringList &names){ std::vector<std::string> decoders; foreach (QString name, names) { decoders.push_back(name.toStdString()); } player->setDecoders(mdk::MediaType::Video, decoders);}void MdkPlayer::setProperty(const std::string &key, const std::string &value){ player->setProperty(key, value);}void MdkPlayer::play(){ player->set(mdk::State::Playing);}void MdkPlayer::stop(){ player->set(mdk::State::Stopped);}void MdkPlayer::pause(){ player->set(mdk::State::Paused);}void MdkPlayer::next(){ player->set(mdk::State::Playing);}mdk::State MdkPlayer::state(){ return player->state();}void MdkPlayer::setLoop(int count){ player->setLoop(count);}void MdkPlayer::rotate(int degree, QObject *render){ player->rotate(degree, render);}void MdkPlayer::setAspect(float value, QObject *render){ player->setAspectRatio(value, render);}void MdkPlayer::setBackgroundColor(float r, float g, float b, float a, QObject *render){ player->setBackgroundColor(r, g, b, a, render);}QSize MdkPlayer::getSize(int stream){ QSize size; std::vector<mdk::VideoStreamInfo> video = player->mediaInfo().video; if (video.size() > stream) { mdk::VideoCodecParameters para = video.at(stream).codec; size = QSize(para.width, para.height); } return size;}qint64 MdkPlayer::duration(){ return player->mediaInfo().duration;}qint64 MdkPlayer::position(){ return player->position();}void MdkPlayer::seek(qint64 position){ player->seek(position);}void MdkPlayer::seek(bool backward, int frame){ mdk::SeekFlag flags = (mdk::SeekFlag::FromNow | mdk::SeekFlag::Frame); if (backward) { player->seek(-frame, flags); } else { player->seek(frame, flags); }}float MdkPlayer::playbackRate(){ return player->playbackRate();}void MdkPlayer::setPlaybackRate(float value){ player->setPlaybackRate(value);}float MdkPlayer::volume(){ return player->volume();}void MdkPlayer::setVolume(float value){ player->setVolume(value);}bool MdkPlayer::isMute(){ return player->isMute();}void MdkPlayer::setMute(bool value){ player->setMute(value);}void MdkPlayer::snapshot(int rotate, QObject *render){ mdk::Player::SnapshotRequest sr{}; player->snapshot(&sr, [this, rotate](mdk::Player::SnapshotRequest * sr2, double) { QImage image = QImage(sr2->data, sr2->width, sr2->height, Format_RGB); //如果有旋转角度先要旋转 VideoHelper::rotateImage(rotate, image); emit imageCaptured(image.copy()); return std::string(); }, render);}void MdkPlayer::record(const QString &fileName, const QString &format){ player->record(fileName.toUtf8().constData(), format.toUtf8().constData());}void MdkPlayer::readMetaData(){ //标题/艺术家/专辑/专辑封面 QString title, artist, album; mdk::MediaInfo mediaInfo = player->mediaInfo(); std::unordered_map<std::string, std::string> metadata = mediaInfo.metadata; for (auto i = metadata.begin(); i != metadata.end(); i++) { QString key = QString::fromStdString(i->first); QString value = QString::fromStdString(i->second); if (key == "title") { title = value; } else if (key == "artist") { artist = value; } else if (key == "album") { album = value; } } QString format = mediaInfo.format; emit receiveMetaData(format, title, artist, album);}void MdkPlayer::readAudioInfo(int index){ std::vector<mdk::AudioStreamInfo> audios = player->mediaInfo().audio; if (index >= 0 && audios.size() > index) { mdk::AudioStreamInfo audio = audios.at(index); mdk::AudioCodecParameters para = audio.codec; emit receiveAudioInfo(audio.index, para.sample_rate, para.channels, para.profile, para.bit_rate, para.codec); }}void MdkPlayer::readVideoInfo(int index){ std::vector<mdk::VideoStreamInfo> videos = player->mediaInfo().video; if (index >= 0 && videos.size() > index) { mdk::VideoStreamInfo video = videos.at(index); mdk::VideoCodecParameters para = video.codec; //取出封面 QImage image; if (video.image_size > 0) { image = QImage::fromData(video.image_data, video.image_size); } emit receiveVideoInfo(video.index, para.width, para.height, para.frame_rate, video.rotation, para.codec, image); }}void MdkPlayer::readTrackInfo(QList<int> &audioTracks, QList<int> &videoTracks){ mdk::MediaInfo mediaInfo = player->mediaInfo(); audioTracks.clear(); std::vector<mdk::AudioStreamInfo> audioTrackInfo = mediaInfo.audio; foreach (mdk::AudioStreamInfo info, audioTrackInfo) { audioTracks << info.index; } videoTracks.clear(); std::vector<mdk::VideoStreamInfo> videoTrackInfo = mediaInfo.video; foreach (mdk::VideoStreamInfo info, videoTrackInfo) { videoTracks << info.index; } //可能获取到的索引是 音频(3, 4, 5) / 视频(0, 1, 2) //底层设置节目流按照 0/1/2 这样排列/所以需要强制矫正 int count = videoTracks.count(); audioTracks.clear(); videoTracks.clear(); for (int i = 0; i < count; ++i) { audioTracks << i; videoTracks << i; }}void MdkPlayer::setAudioTrack(int track){ std::set<int> tracks; tracks.insert(track); player->setActiveTracks(mdk::MediaType::Audio, tracks);}void MdkPlayer::setVideoTrack(int track){ std::set<int> tracks; tracks.insert(track); player->setActiveTracks(mdk::MediaType::Video, tracks);}void MdkPlayer::renderVideo(QObject *render){ player->renderVideo(render);}void MdkPlayer::setVideoSurfaceSize(int width, int height, QObject *render){ this->render = render; player->setVideoSurfaceSize(width, height, render); connect(render, SIGNAL(destroyed(QObject *)), this, SLOT(clear(QObject *)), Qt::ConnectionType(Qt::DirectConnection | Qt::UniqueConnection));}void MdkPlayer::clear(QObject *render){ player->setVideoSurfaceSize(-1, -1, render);}