基于QT 的音視頻播放器設(shè)計

徐特

（蘇州長風(fēng)航空電子有限公司 江蘇省蘇州市 215151）

音視頻播放器是指能播放以數(shù)字信號形式存儲的音頻及視頻的軟件程序。目前市面上存在數(shù)十種播放器，適用于桌面端、移動端等各種場景，有的設(shè)計精簡、有的功能強大，一般都能支持各種常見的媒體格式（.mkv、.rmvb、.mpg、.mp4、.avi 等）。雖然各種播放器性能和功能都各不相同，但也有一些不足之處，如暴風(fēng)影音占用系統(tǒng)資源大，射手播放器的播放列表并不顯示到主界面上等，且通常無法支持六路同時播放。本文將根據(jù)特定需求，設(shè)計并實現(xiàn)一款界面簡潔，操作簡單，功能強大，支持多種媒體格式的音視頻播放器。

1 功能需求

音視頻播放器應(yīng)具備以下主要功能：

（1）六路音視頻同時解碼，按數(shù)據(jù)編碼時間戳播放同步播放；

（2）可進行播放、暫停、停止等操作；

（3）可調(diào)節(jié)音量；

（4）可隨意切換“六等分畫面”、“主從畫面”、“單畫面”三種模式進行播放；

（5）單幀前進及單幀后退播放功能；

（6）對文件中標(biāo)記的時間進行快速跳轉(zhuǎn)查找；

（7）具備時間搜索定位功能，精確到秒級；

（8）支持快進播放和慢放功能；

（9）支持快退播放；

（10）提供主要狀態(tài)信息查詢功能；

（11）具有用戶名、密碼等權(quán)限管理功能；

（12）具備視頻截圖和視頻截取功能；

（13）可將記錄載體中的記錄數(shù)據(jù)文件下載到本地硬盤。

2 開發(fā)環(huán)境介紹

2.1 Qt 開發(fā)工具

QT 是諾基亞開發(fā)的一個跨平臺的C++圖形用戶界面應(yīng)用程序框架。自QT 進入商業(yè)領(lǐng)域，它已經(jīng)成為全世界范圍內(nèi)數(shù)千種成功的應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。信號和槽機制是QT 的核心機制，信號和槽是一種高級接口，應(yīng)用于對象之間的通信，它是QT 的核心特性，也是QT 區(qū)別于其它工具包的重要地方。

Qt 提供了一整套的窗口部件。它們組合起來可用于創(chuàng)建用戶界面的可視元素。按鈕、菜單、滾動條、消息框和應(yīng)用程序窗口都是窗口部件的實例。

2.2 mpv播放內(nèi)核

mpv 是開源播放器mplayer 和mplayer2 的一個分支，界面精簡，功能齊全。其在Linux 上擁有廣泛的輸出設(shè)備支持，相對于PotPlayer 它最大的特點是跨平臺，支持動態(tài)lua 腳本解析，可高度定制化。內(nèi)置ffmpeg 解碼器，支持絕大部分的視頻和音頻格式，支持ass 特效字幕，GPU 解碼能力十分出色，支持本地播放和網(wǎng)絡(luò)播放。mpv 官方提供了一個Qt 的demo，可以下載學(xué)習(xí)mpv 的Qt 二次開發(fā)。

3 開發(fā)準(zhǔn)備

（1）QT 官網(wǎng)上下載Qt 5.6.1 mingw32 位安裝包并安裝完成。

（2）配置mpv。

在mpv 官網(wǎng)上下載mpv 開發(fā)包，包含.h 文件、.lib 文件和.dll 文件，在Qt 工程的.pro 文件中添加包含mpv 的.h文件和.lib 文件的路徑。將mpv-1.dll 文件拷貝至Qt 生成的.exe 文件所在的路徑下。

4 界面設(shè)計

4.1 登錄界面

軟件登錄界面設(shè)置了用戶名和密碼輸入窗口，實現(xiàn)對用戶登錄進行權(quán)限管理，保障了軟件使用的安全性，用戶權(quán)限分為以下兩種：

普通用戶：可使用播放器的所有功能

管理員用戶：可使用播放器的所有功能，且可以對普通用戶進行管理，包括增加、修改、刪除用戶等。

4.2 播放器主界面

播放器主界面如圖1 所示。（1）“文件”可以選擇需要播放的視頻文件夾；

圖1：播放器主界面

（2）“控制”可以選擇文件加載，跳轉(zhuǎn)到文件加載界面，還可以選擇界面布局，等分或主從；

（3）包括“版本信息”，“檢測修復(fù)”和“格式化”；

（4）在管理員賬號下會顯示“管理”菜單，可實現(xiàn)對賬號的增加、修改和刪除操作；

（5）單個播放界面的開始/暫停和停止按鈕；

（6）分別為截圖和視頻截取按鈕，點擊截圖后可自動將當(dāng)前畫面保存為圖片，點擊視頻截取按鈕后會彈出對話框，輸入起始時間實現(xiàn)視頻截取，如圖2 所示。

圖2：視頻截取

（7）等分和主從模式切換按鈕；

（8）跳至上一幀和下一幀；

（9）時間檢索輸入框，在框內(nèi)輸入需要檢索的時間點，按回車鍵后即可跳轉(zhuǎn)至該時間點播放；

（10）選擇播放速度；

（11）備用按鍵，令其他路視頻與第一路同步；

（12）根據(jù)mark 文件進行跳轉(zhuǎn)；

（13）根據(jù)shoot 文件進行跳轉(zhuǎn)；

（14）音量控制條。

5 功能實現(xiàn)

5.1 解碼播放及控制

使用mpv 來解碼播放，需要用mpv_node 處理，而Qt中如何轉(zhuǎn)成mpv_node 需要特殊的處理才行，因此自己直接封裝多個接口，傳入的參數(shù)都支持QVariant 類型，提高了兼容性，可以傳入各種不同類型的數(shù)據(jù)參數(shù)。

主要通用接口如下：

封裝完通用接口后就可以通過命令和屬性的調(diào)用來實現(xiàn)視頻的解碼播放和播放控制等，為方便使用，先封裝一個mpv 播放器類和一個視頻顯示窗體類，在mpv 播放器類中封裝一些常用的接口，比如播放、暫停、獲取視頻總長、靜音、截圖等。

解碼播放的流程如下：

（1）調(diào)用mpv_create 創(chuàng)建實例。

（2）調(diào)用mpv_set_option 設(shè)置播放句柄。

（3）調(diào)用mpv_set_property 設(shè)置一些屬性比如啟用鍵盤輸入等。

（4）調(diào)用mpv_set_option 設(shè)置一些參數(shù)比如硬解碼、超時時間等。

（5）調(diào)用mpv_initialize 初始化實例。

（6）調(diào)用mpv_command_async 執(zhí)行命令loadfile 打開文件播放。

（7）調(diào)用mpv_terminate_destroy 釋放實例。

解碼播放的核心代碼如下：

用mpv 來讀取文件的信息以及設(shè)置當(dāng)前播放進度、音量等是通過讀取和設(shè)置屬性來處理的，具體有哪些屬性及各自的含義可以在mpv 官網(wǎng)上查找。

常用的一些屬性：

（1）視頻原始寬度高度width height

（2）視頻保存視頻文件 stream-record 為空則表示停止錄像

（3）暫停播放 pause yes 表示暫停no 表示繼續(xù)

（4）視頻文件時長 duration

（5）靜音 mute yes 表示靜音no 表示非靜音

（6）獲取播放進度 time-pos

（7）設(shè)置播放進度 seek

（8）截圖 screenshot-to-file

5.2 登錄及用戶管理

登錄及用戶管理通過數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)，Qt 中對數(shù)據(jù)庫的操作主要通過QSqlQuery 實現(xiàn)，QSqlQuery 提供了執(zhí)行數(shù)據(jù)庫語句的方法，在Qt 中利用QSqlQuery 類實現(xiàn)了執(zhí)行SQL語句。

核心代碼如下：

5.3 視頻播放效果

經(jīng)測試，該播放器可同時流暢播放六路音視頻，播放效果如圖3。

圖3：視頻播放效果圖

6 總結(jié)

本文設(shè)計的音視頻播放器經(jīng)實際使用，能夠滿足前面所提的所有需求，可實現(xiàn)六路音視頻同時播放，可實現(xiàn)播放、暫停、停止、快進、快退、音量調(diào)節(jié)和時間顯示等播放控制功能，支持多種常見的多媒體格式，畫面播放流暢，界面簡潔，操作便捷，占用空間小，完成了預(yù)期的目標(biāo)。