绵阳梓潼网站制作公司

Qt怎么实现视频传输UDP版

本篇内容主要讲解“Qt怎么实现视频传输UDP版”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“Qt怎么实现视频传输UDP版”吧!

网站建设哪家好，找创新互联！专注于网页设计、网站建设、微信开发、小程序设计、集团企业网站建设等服务项目。为回馈新老客户创新互联还提供了科尔沁右翼中免费建站欢迎大家使用！

一、前言

Qt的网络通信类，我们平时常用的就是三个：QTcpSocket客户端类、QTcpServer服务端类、QUdpSocket通信类，为啥没有QUdpServer类？其实UDP是无连接的通信，占用资源很小，他既可以是客户端也可以是服务端，如果要作为服务端则指定端口调用bind方法即可。本程序同时支持了TCP模式和UDP模式，实际测试下来，还是建议使用TCP模式，UDP模式由于无连接在短时间内发送大量的数据包发现会丢包，而且包的大小有限制，是65507字节，大约64K，所以UDP模式下实时传输的图片分辨率不能太大，实测640*480的视频文件还是挺好的，720P基本上有点惨，丢包好多，可能后期还需要从协议上改进处理。

本程序和协议约定的图片采用base64编码传输，接收到以后将base64字符串解码出来生成图片，QByteArray内置类toBase64方法转成base64编码的字符串，QByteArray::fromBase64方法将base64字符串还原成数据。在经过多次的实验以后统计的数据显示，编码解码的速度还可以，其中720P图片编码25ms-30ms、解码15ms-20ms，1080P图片编码35ms-40ms、解码25ms-30ms。总体上来说一秒钟传输25-30张图片和解码25-30张图片，还是没有什么问题的，只是走的CPU编码解码，如果开的通道数比较多的话，还是很耗CPU的，但是应付一些简单的应用场景还是如鱼得水毫无压力。

通信协议：

  1. 采用TCP长连接和UDP协议可选，默认通信端口6000。

  2. 采用自定义的xml通信协议。

  3. 所有传输加20个字节头部：IIMAGE:0000000000000，IIMAGE:为固定头部，后面接13个字节的 内容的长度（含20个头部长度） 字符串。

  4. 下面协议部分省略了头部字节。

  5. 服务端返回的数据中的uuid是对应接收到的消息的uuid。

  6. 服务端每次返回的时候都带了当前时间，可用于客户端校时。

客户端发送心跳


    


服务器收到心跳返回


    Ok


客户端发送图片


    图片base64编码后的字符串/9j/4AAQSkZJRgABAQEAYABgAAD/2wBDAAgGBgcGBQgHBwcJCQgKDBQNDAsLDBkSEw8UHRofHh0aHBwgJC4nICIsIxwcKDcpLDAxNDQ0Hyc5PTgyPC4zNDL/2wBDAQkJCQwLDBgNDRgyIRwhMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjIyMjL/wAARCAJAAtADASIAAhEBAxEB/8QAHwAAAQUBAQEB...nvWsQRlXA61mTjmtWcdazLgcmrQ0U2plSMKjpDE7UtFFAwxRRRQAUuKWigQlFFFLcD//2Q==


服务端收到图片返回


    Ack

二、功能特点

  1. 多线程收发图片数据和解析图片数据，不卡主界面。

  2. 同时支持TCP和UDP两种模式，封装了TCP模式以及UDP模式的客户端类和服务端类。

  3. 图片传输客户端同时支持发送到多个服务端，可以作为一个教师机同屏发送到多个学生机的应用场景。

  4. 同时支持多个客户端同时往服务端发送图片，服务端每个连接都会自动开辟线程收发和解析图片数据。

  5. 自定义label控件信号槽机制绘制图片，不卡主界面。

  6. 自带心跳机制判断离线，自动重连服务器，可设置超时时间。

  7. 每个消息都有唯一的消息标识uuid，服务端收到以后会返回对应的uuid消息表示收到，客户端可以根据此返回消息判断服务端解析成功，不用再发，这样可以确保发出去的数据服务器接收到了并解析成功。

  8. 每个消息都有唯一的图片标识flag，相当于ID号，根据此标识判断需要解析显示到哪个界面。

  9. 图片以base64的字符串格式发送，接收端接收到base64字符串的图片数据解码后重新生成图片。

  10. 所有数据的收发都有信号发出去，方便输出查看。

  11. 都提供单例类，方便只有一个的时候直接使用无需new。

  12. 采用自定义的xml协议，可以自由拓展其他属性字段比如带上图片内容等。

三、效果图

Qt怎么实现视频传输UDP版

四、核心代码

#include "udpimageclient.h"
#include "devicefun.h"

QScopedPointer UdpImageClient::self;
UdpImageClient *UdpImageClient::Instance()
{
    if (self.isNull()) {
        static QMutex mutex;
        QMutexLocker locker(&mutex);
        if (self.isNull()) {
            self.reset(new UdpImageClient);
        }
    }

    return self.data();
}

UdpImageClient::UdpImageClient(QObject *parent) : QThread(parent)
{
    //如果是外网请自行调整这个值的大小,外网需要调小
    packageSize = 10000;
    flag = "SHJC00000001";
    serverIP = "127.0.0.1";
    serverPort = 6000;

    stopped = false;

    //UDP通信对象
    udpSocket = new QUdpSocket(this);
    connect(udpSocket, SIGNAL(readyRead()), this, SLOT(readData()));

    //定时器解析收到的数据,可以自行调整间隔
    timerData = new QTimer(this);
    connect(timerData, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(checkData()));
    timerData->setInterval(100);

    //绑定信号启动后启动定时器
    connect(this, SIGNAL(started()), this, SLOT(started()));
    //绑定发送数据信号槽
    connect(this, SIGNAL(readyWrite(QString)), this, SLOT(sendImage(QString)));
}

UdpImageClient::~UdpImageClient()
{
    this->stop();
}

void UdpImageClient::run()
{
    while (!stopped) {
        //这里采用线程去处理,其实完全可以用定时器搞定,毕竟tcp的write是异步的,操作系统自动调度
        //为了后期的拓展性,比如需要判断是否发送成功之类的,需要同步处理,所以改成的线程去处理
        //图片数据转成base64编码的数据也需要时间的,主要的耗时在转码
        //取出数据发送,这里需要加锁,避免正在插入数据
        if (images.count() > 0) {
            QMutexLocker locker(&mutexImage);
            QImage image = images.takeFirst();
            QString imageData = DeviceFun::getImageData(image);
            emit readyWrite(imageData);
        }

        //要稍微休息下,否则CPU会被一直占用
        msleep(1);
    }

    stopped = false;
}

void UdpImageClient::readData()
{
    QHostAddress host;
    quint16 port;
    QByteArray data;

    while (udpSocket->hasPendingDatagrams()) {
        data.resize(udpSocket->pendingDatagramSize());
        udpSocket->readDatagram(data.data(), data.size(), &host, &port);

        //接收的数据存入buffer需要加锁
        QMutexLocker locker(&mutexData);
        buffer.append(data);
        emit receiveData(data);
    }
}

void UdpImageClient::checkData()
{
    if (buffer.length() == 0) {
        return;
    }

    //取出数据处理需要加锁,防止此时正在插入数据
    QMutexLocker locker(&mutexData);
    QDomDocument dom;
    if (!DeviceFun::getReceiveXmlData(buffer, dom, "IIMAGE:", 11, true)) {
        return;
    }

    //逐个取出节点判断数据
    QDomElement element = dom.documentElement();
    if (element.tagName() == "ImageServer") {
        QString uuid = element.attribute("Uuid");
        QDomNode childNode = element.firstChild();
        QString name = childNode.nodeName();
        QString value = element.text();
        //qDebug() << uuid << name << value;
        //这里可以根据收到的数据自行增加自己的处理
    }
}

void UdpImageClient::started()
{
    if (!timerData->isActive()) {
        timerData->start();
    }
}

void UdpImageClient::stop()
{
    buffer.clear();
    images.clear();
    stopped = true;
    this->wait();
    udpSocket->disconnectFromHost();

    if (timerData->isActive()) {
        timerData->stop();
    }
}

void UdpImageClient::setPackageSize(int packageSize)
{
    if (packageSize <= 65507) {
        this->packageSize = packageSize;
    }
}

void UdpImageClient::setFlag(const QString &flag)
{
    this->flag = flag;
}

void UdpImageClient::setServerIP(const QString &serverIP)
{
    this->serverIP = serverIP;
}

void UdpImageClient::setServerPort(int serverPort)
{
    this->serverPort = serverPort;
}

void UdpImageClient::writeData(const QString &body)
{
    //构建xml字符串
    QStringList list;
    list.append(QString("").arg(DeviceFun::getUuid()).arg(flag));
    list.append(body);
    list.append("");

    //调用通用方法根据协议组成完整数据
    QString data = DeviceFun::getSendXmlData(list.join(""), "IIMAGE:");
    QByteArray buffer = data.toUtf8();

    //udp最大只能发送65507字节的数据=64K 超过的话都会发送失败
    //所以这里需要手动分包,外网的话包还要小一点
    if (packageSize == 65500) {
        udpSocket->writeDatagram(buffer, QHostAddress(serverIP), serverPort);
    } else {
        int len = buffer.length();
        int count = len / packageSize + 1;
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            QByteArray temp = buffer.mid(i * packageSize, packageSize);
            udpSocket->writeDatagram(temp, QHostAddress(serverIP), serverPort);
        }
    }

    emit sendData(buffer);
}

void UdpImageClient::sendImage(const QString &body)
{
    writeData(QString("%1").arg(body));
}

void UdpImageClient::append(const QImage &image)
{
    //这里需要加锁,避免正在取出数据
    QMutexLocker locker(&mutexImage);
    //限制队列中最大消息数,避免离线的时候疯狂插入
    if (this->isRunning() && images.count() < 10) {
        images << image;
    }
}

void UdpImageClient::clear()
{
    QMutexLocker locker(&mutexImage);
    images.clear();
}

到此，相信大家对“Qt怎么实现视频传输UDP版”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是创新互联网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！


网站题目：Qt怎么实现视频传输UDP版
标题来源：http://myzitong.com/article/gegjgd.html

其他资讯