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基于Qt播放器的實現詳解(支持Rgb,YUV格式)_C 語言

作者：音視頻開發老舅 ? 更新時間： 2023-01-11 編程語言

色度空間轉換

YUV顏色模型其實常用于視頻傳輸和圖像壓縮。由于人類的眼睛，對亮度的敏感度遠超過對色彩的敏感度，所以視頻傳輸過程中，為了減小帶寬，通常將色彩分量 UV的比例減小，以達到降低帶寬的目的。這就出現了YUV4:4:4、YUV4:2:2、YUV4:1:1等格式。

RGB32使用32位來表示一個像素，RGB分量各用去8位，剩下的8位用作Alpha通道或者不用。（ARGB32就是帶Alpha通道的RGB32。）注意在內存中RGB各分量的排列順序為：BGRA BGRA BGRA…。通常可以使用RGB32數據結構來操作一個像素，它的定義為：

typedef struct RGB32 {
BYTE    rgbBlue;      // 藍色分量
BYTE    rgbGreen;     // 綠色分量
BYTE    rgbRed;       // 紅色分量
BYTE    rgbReserved;  // 保留字節（用作Alpha通道或忽略）
} RGB32;

YUV轉RGB的公式

R = Y + 1.402 * (V-128) G = Y – 0.34413 * (U-128) – 0.71414*(V-128) B= Y + 1.772*(U-128)

對本地RGB32視頻圖像的播放

1、繪圖顯示函數 打開目錄函數

void MainWindow ::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    QPainter painter(this);
    painter.setBrush(Qt::black);
    QRect rect = ui->widget_video->geometry();
    painter.drawRect(rect);
 
    if (mImage.size().width() <= 0) return;
    //將圖像按比例縮放成和窗口一樣大小
    QImage img = mImage.scaled(ui->widget_video->size(),Qt::KeepAspectRatio);
    int x = ui->widget_video->width() - img.width();
    int y = ui->widget_video->height() - img.height();
    x /= 2;
    y /= 2;
    x += ui->widget_video->x();
    y += ui->widget_video->y();
    painter.drawImage(QPoint(x,y),img); //畫出圖像
}
/*接收信號函數傳遞來過的圖像，并準備執行繪畫函數*/
void MainWindow::slotGetOneFrame(QImage img)
{
    mImage = img;
    update(); //調用update將執行 paintEvent函數
}
/*打開目錄按鍵的槽函數*/
void MainWindow::on_pushButton_open_clicked()
{
    QString s = QFileDialog::getOpenFileName(this, "", "視頻絕對路徑","rgb flie(*.rgb);;yuv file(*.yuv)");
    if (!s.isEmpty())
    {
        s.replace("/","\\");
        ui->lineEdit_filepath->setText(s);//將字符串寫入lineEdit_filepath文本框
    }
 
}

2、按開始播放的槽函數

void MainWindow::on_pushButton_display_clicked()
{
    /*提取三個文本框的內容*/
    QString filePath = ui->lineEdit_filepath->text();
    int width = ui->lineEdit_2_width->text().toInt();//toInt()表示將類型轉化成int
    int height = ui->lineEdit_height->text().toInt();
  //視頻播放幀數設置
    if(ui->fpsBox->currentIndex()==0)//如果下拉框中的數值是25fps
        mThread->Setfps_25();
    else//否則
        mThread->Setfps_30();
    maxValue=filenumber();//滑動條最大值獲取
    //設定滑條的范圍，確保滑條的每一步為一幀
    ui->horizontalSlider->setRange(0,maxValue-1);//設定滑動條的范圍
    mThread->startPlay(filePath,width,height);//啟動線程顯示播放
}

3、啟動線程 進行播放

void TransCodeThread::startPlay(QString infile,int width,int height)
{
    mFilePath = infile;
    mWidth = width;
    mHeight = height;
    start();//啟動線程執行run()
}
 
/*在獨立線程中對視頻進行解碼，并通過信號函數sig_GetOneFrame傳送每一幀圖像*/
void TransCodeThread::run()
{
        time.start();
        char filePath[1024]={0};
        strcpy(filePath,mFilePath.toUtf8().data());
        FILE *fp_yuv_rgb = fopen(filePath,"rb");  //打開視頻文件      
        int width = mWidth;
        int height = mHeight;
        if (fp_yuv_rgb == NULL) return;
        /**判斷文件類型**/
        QString fileright = mFilePath.right(3);
        if(fileright =="rgb")
           {
             m_filetype=1;
           }
        else if(fileright =="yuv")
           {
              m_filetype=0;
           }
        //獲取文件的大小
        fseek( fp_yuv_rgb,0,SEEK_END );  //把文件指針定位到文件尾      
        int file_size=ftell( fp_yuv_rgb );//獲取文件的大小
        fseek( fp_yuv_rgb,0,SEEK_SET );//把文件指針指向開頭
 
        int yuvSize = width * height *3/2  ;
        BYTE *yuvBuffer = (BYTE *)malloc(yuvSize);
        int rgbSize = width *height *sizeof(RGB32);//RGB32為一個結構體   32位
        BYTE *rgbBuffer = (BYTE *)malloc(rgbSize);        
        //調試顯示
         qDebug()<<file_size;
         qDebug()<<maxValue;
        int ReadedSize = 0;//已讀文件大小初始化
        for(int i=0;; i++)
        {
            if (feof(fp_yuv_rgb))//文件讀取結束
            {
              //qDebug()<<m_i;
              break;
            }
            int readedsize;
            if(isMoved)//按下滑塊，則修改讀取指針的位置
            {
 
                //獲取文件指針的位置（滑條被分為與幀數同等分）
                int pointPosition = file_size * (double)SliderPosition/maxValue;
                fseek( fp_yuv_rgb, pointPosition , SEEK_SET );
                ReadedSize = pointPosition ;
            }
            if(m_filetype==1)//rgb
            {
                readedsize= fread(rgbBuffer,1,rgbSize,fp_yuv_rgb);//注釋，YUV2RGB
               // qDebug()<<readedsize;
            }
            else//yuv
            {
                readedsize=  fread(yuvBuffer,1,yuvSize,fp_yuv_rgb);//讀取yuv文件
                Yuv420p2Rgb32(yuvBuffer, rgbBuffer, width, height);//轉換
            }
             //把這個RGB數據 用QImage加載
            QImage tmpImg((uchar *)rgbBuffer,width,height,QImage::Format_RGB32);
            QImage image = tmpImg.copy(); //把圖像復制一份 傳遞給界面顯示
            if(fps == 25)
            {
                msleep(20);
            }
            else if(fps == 30)
            {
                msleep(10);
            }
            emit sig_GetOneFrame(image);  //發送信號
            //更新已讀取文件大小，更改滑塊位置
            ReadedSize += readedsize;
            if(!isMoved)
                emit moveSlider(((double)ReadedSize/file_size)*maxValue);//發送進度條移動信號  已讀的比例
            int time_Diff = time.elapsed();//消逝的時間
            float f = time_Diff/1000.0;//秒轉換為毫秒
            float TotalTime = 0 ;
            TotalTime += f;//播放的總時間
            QString TT = QString("%1").arg(TotalTime);
            qDebug() << TT;
        }
        //釋放內存
        free(yuvBuffer);
        free(rgbBuffer);
}

4、格式轉換函數

void TransCodeThread::Yuv420p2Rgb32(const BYTE *yuvBuffer_in,const BYTE *rgbBuffer_out,int width,int height)
{
    BYTE *yuvBuffer = (BYTE *)yuvBuffer_in;
    RGB32 *rgb32Buffer = (RGB32 *)rgbBuffer_out;
 
    for (int y = 0; y < height; y++)
    {
        for (int x = 0; x < width; x++)
        {
            int index = y * width + x;
 
            int indexY = y * width + x;
            int indexU = width * height + y / 2 * width / 2 + x / 2;
            int indexV = width * height + width * height / 4 + y / 2 * width / 2 + x / 2;
 
            BYTE Y = yuvBuffer[indexY];
            BYTE U = yuvBuffer[indexU];
            BYTE V = yuvBuffer[indexV];
 
            RGB32 *rgbNode = &rgb32Buffer[index];
 
 
 
            rgbNode->rgbRed = Y + 1.402 * (V-128);
            rgbNode->rgbGreen = Y - 0.34413 * (U-128) - 0.71414*(V-128);
            rgbNode->rgbBlue = Y + 1.772*(U-128);
        }
    }
}

5、實現進度條與暫停的各類函數

//獲取視頻幀數
int  MainWindow::filenumber()
{
    /*提取三個文本框的內容*/
    QString filePath = ui->lineEdit_filepath->text();
    int width = ui->lineEdit_2_width->text().toInt();//toInt()表示將類型轉化成int
    int height = ui->lineEdit_height->text().toInt();   
    char curfilePath[1024]={0};
    strcpy(curfilePath,filePath.toUtf8().data());
    FILE *fp_yuv_rgb = fopen(curfilePath,"rb");
    //文件指針移到文件尾
    fseek( fp_yuv_rgb,0,SEEK_END );
    //獲取文件的大小
    int file_size=ftell( fp_yuv_rgb );
 
    int yuvSize = width * height * 3/2  ;
    int rgbSize = width *height *sizeof(RGB32);
    /**計算幀數 判斷文件類型**/
    QString fileright = filePath.right(3);
    static int number;
    if(fileright =="rgb")
       {
          number = file_size/rgbSize;
       }
    else if(fileright =="yuv")
       {
          number = file_size/yuvSize;
       }
     return number;
}
//改變滑塊位置的槽函數
void MainWindow::ChangeSliderPosition(int position)
{  
    ui->horizontalSlider->setValue(position);   
}
 
//滑塊按下槽函數
void MainWindow::on_horizontalSlider_sliderPressed()
{
    //qDebug()<<"anxia ";
    mThread->isMoved = true;
}
//滑塊移動槽函數  實時獲取滑塊的位置
void MainWindow::on_horizontalSlider_sliderMoved(int position)
{
    mThread->SliderPosition = position;
}
// 滑塊松開槽函數
void MainWindow::on_horizontalSlider_sliderReleased()
{
    mThread->isMoved = false;
}
//暫停按鈕槽函數
void MainWindow::on_pushButton_pause_clicked()
{
    mThread->SliderPosition = ui->horizontalSlider->value();
    mThread->isMoved = !mThread->isMoved;
}

6、各類槽函數的連接

/*構造函數*/
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);//創建ui頁面
    mThread = new TransCodeThread;//創建類對象
 
    /*槽與信號鏈接*/
    connect(mThread,SIGNAL(sig_GetOneFrame(QImage)),this,SLOT(slotGetOneFrame(QImage)));//進行圖像傳遞和接收
    connect(mThread,&TransCodeThread::moveSlider, this, &MainWindow::ChangeSliderPosition);
}
 
/*析構函數*/
MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;//刪除ui界面
}

原文鏈接：https://blog.csdn.net/m0_60259116/article/details/128292985

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