项目需求：

最近需要在ubuntu系统上改进以前Qt做的一个视频监控，需要在原始的实时视频和历史视频窗口上叠加水印，需要将登录的用户名和时间同时叠加到视频上面，原本想通过各个厂家的NVR上面直接叠加OSD字符，这样就不用更改程序，首先海康的NVR上叠加的OSD字符数目受限，也不好控制水印的方向，所以还是自己修改下程序完成新的需求更改。

最初方案

原本想这是一个很简单的功能，直接在原本的Qt的窗口上面，放一个透明的窗口，将重写透明窗口的paintEvent(QPaintEvetn *evt)的事件，同时将叠加水印的窗口的widget放到窗口的最上面显示。主窗口中初始化水印窗口的widget。这样程序的总体逻辑基本不用改动，但实际情况与想象的还是有点差异。

WaterMarkWidget* pWidget=new WaterMarkWidget(this);
pWidget->raise();   //将水印窗口放到父窗口的最前面显示
pWidget->show();

问题描述

窗口关系描述：
1. 运行环境，ubuntu 16.04
2. 主窗口widget里面有一个QLabel用于视频播放，主窗口必须置顶，同时主窗口不是全屏的，主窗口必须要遮挡主ubuntu左边的菜单栏。
3. 设置QLabel的背景色为黑色，同时设置文字，无视频信号，同时将QLabel的窗口的句柄，传入给调用视频的SDK（调试时使用了海康的NVR）。
4. 设置主窗口没有边界，并且置顶显示。
5. 新需求，新增加一个WaterMarkWidget的水印窗口，放置父窗口最上面。
未播放视频前，水印叠加正常，看似一切都很正常，为了能分析出问题，特意将水印窗口与主窗口进行了X方向上的平移。
播放视频后，就出现问题了，看图，水印窗口的部分总是显示QLabel的背景色，即使不显示QLabel对象，那么水印窗口部分显示的也是QWidget的背景色。那么水印窗口的部分，在播放视频的区域，并不能正确的显示视频，这就是问题的所在，所以导致原本设想的方案就不可行

原因分析：

具体什么原因导致的这种情况，其实还不是很明确，如果大家能知道原因，希望能指出。

解决方案：

方案1：既然使用窗口的句柄的方式播放，无法直接叠加水印，那么可以采用回调视频流的方式，获取转码后的YUV的数据，然后转换成RGB数据，最后转换成QImaeg，然后使用QLabel显示，这种方式效率比较低下，消耗的CPU也比较高。

方案2：在父窗口的中，既然无法完成窗口水印叠加，就需要单独实例一个独立窗口，浮动在原本的视频窗口上，完成水印叠加，视频窗口和水印窗口都需要置顶，那么每次在主窗口视频显示的同时，需要通知水印窗口置顶显示，这样水印窗口才能一直在视频窗口上面。

方案1实现:

本方案主要就是如何获取回调海康的视频流并转换成QImage，下面附代码
海康播放视频时调用视频接口

//实时视频播放时设置回调函数
    NET_DVR_PREVIEWINFO ClientInfo;
	ClientInfo.hPlayWnd = hWnd;            //窗口的句柄，windows下是一个void* 指针，linux下是一个unsigned int 类型
	ClientInfo.lChannel = nChannel;        //设置视频通道 传入参数
	ClientInfo.dwStreamType = nCodeFlow;   //设置码流模式 通过用户传入的参数决定
    ClientInfo.bBlocked = 0;
    ClientInfo.dwLinkMode=1;
    ClientInfo.byPreviewMode = 0;
    //ClientInfo.bBlocked = 1;   //使用阻塞模式，否则打开音频会失败
	ClientInfo.bPassbackRecord = 0;
	ClientInfo.byProtoType = 0;
	ClientInfo.byVideoCodingType = 0;
    /*
    nLoginID: nvr登录的句柄  long类型
    ClientInfo: 播放参数设置
    RealDataCallBack 设置回调函数
    g_lpContext: 用户参数    void*
    */
    long nPlayID = NET_DVR_RealPlay_V40(nLoginID, &ClientInfo, RealDataCallBack, g_lpContext);


//历史视频的回调函数的设置
  /*
    nLoginID: nvr登录的句柄  long类型
    nChannel: 视频通道
    theStart：开始时间 NET_DVR_FILECOND_V40
    theEnd：   结束时间 NET_DVR_FILECOND_V40
   */
  long nPlayID = NET_DVR_PlayBackByTime(nLoginID, nChannel, &theStart, &theEnd, hWnd);
 
 /*
   视频播放成功后，设置回调函数，
   RealDataCallBack 设置回调函数
   g_lpContext: 用户参数    void*  
*/
  NET_DVR_SetPlayDataCallBack_V40(nPlayID,RealDataCallBack,g_lpContext);

回调函数部分

void CALLBACK DecCBFun(int nPort, char * pBuf, int nSize, FRAME_INFO * pFrameInfo, void* pUserContext, int nReserved2)
{

    long lFrameType = pFrameInfo->nType;
    if (lFrameType == T_AUDIO16)
    {
        //音频流
    }
    else if (lFrameType == T_YV12)
    {
        int nBuffSize=(pFrameInfo->nWidth)*(pFrameInfo->nHeight) * 3 ;
        unsigned char* pRgb = new unsigned char[nBuffSize];
        if(NULL==pRgb)
            return ;
        //yuv12转码成RGB888
        bool bresult=yv12ToRGB888(pBuf,pRgb,pFrameInfo->nWidth,pFrameInfo->nHeight);
    }
}

void CALLBACK RealDataCallBack(LONG lRealHandle, DWORD dwDataType, BYTE *pBuffer, DWORD dwBufSize, void *pUser)
{
   //Player为自定义的一个结构体，默认m_nPort为-1
    Player* pPlayer=static_cast<Player*>(pUser);  
    int nPort=pPlayer->m_nPort;
	int dRet;
	BOOL inData = FALSE;
	switch (dwDataType)
	{
		case NET_DVR_SYSHEAD://系统包头部
		{
			if (nPort >= 0)
				break; //同一路码流不需要多次调用开流接口
			if (!PlayM4_GetPort(&nPort)) //获取未使用的通道号
				break;
			if (!PlayM4_OpenStream(nPort, pBuffer, dwBufSize, 1024 * 1024))
			{
				dRet = PlayM4_GetLastError(nPort);
				break;
			}
			//设置解码回调函数 解码且显示
            if (!PlayM4_SetDecCallBack(nPort, DecCBFun))
			{
				dRet = PlayM4_GetLastError(nPort);
				break;
			}
			if (!PlayM4_Play(nPort, NULL)) //只解码，不显示
			{
				dRet = PlayM4_GetLastError(nPort);
				break;
			}
			break;
		}
		case NET_DVR_STREAMDATA:
			inData = PlayM4_InputData(nPort, pBuffer, dwBufSize);
			while (!inData)
			{
				inData = PlayM4_InputData(nPort, pBuffer, dwBufSize);
			}
			break;
		default:
			inData = PlayM4_InputData(nPort, pBuffer, dwBufSize);
			while (!inData)
			{
				inData = PlayM4_InputData(nPort, pBuffer, dwBufSize);
			}
			break;
	}
    pPlayer->m_nPort=nport;
}

yuv12转RGB代码

//参考网上的一段代码
static bool yv12ToRGB888(char *yv12, unsigned char *rgb888, int width, int height)
{
    if ((width < 1) || (height < 1) || (yv12 == NULL) || (rgb888 == NULL)) {
        return false;
    }
    int len = width * height;
    unsigned char  *yData = (unsigned char*)yv12;
    unsigned char  *vData = &yData[len];
    unsigned char  *uData = &vData[len >> 2];

    int rgb[3];
    int yIdx, uIdx, vIdx, idx;
    for (int i = 0; i < height; ++i) {
        for (int j = 0; j < width; ++j) {
            yIdx = i * width + j;
            vIdx = (i / 2) * (width / 2) + (j / 2);
            uIdx = vIdx;

            rgb[0] = static_cast<int>(yData[yIdx] + 1.370705 * (vData[uIdx] - 128));
            rgb[1] = static_cast<int>(yData[yIdx] - 0.698001 * (uData[uIdx] - 128) - 0.703125 * (vData[vIdx] - 128));
            rgb[2] = static_cast<int>(yData[yIdx] + 1.732446 * (uData[vIdx] - 128));
            for (int k = 0; k < 3; ++k) {
                idx = (i * width + j) * 3 + k;
                if ((rgb[k] >= 0) && (rgb[k] <= 255)) {
                    rgb888[idx] = static_cast<unsigned char>(rgb[k]);
                } else {
                    rgb888[idx] = (rgb[k] < 0) ? (0) : (255);
                }
            }
        }
    }
    return true;
}

//依赖opencv的方式转换成RGB的格式
void CALLBACK DecCBFunYUV(long nPort, char * pBuf, long nSize, 
                          FRAME_INFO * pFrameInfo, 
                          long nReserved1, long nReserved2)
{
	long lFrameType = pFrameInfo->nType;
	if (lFrameType == T_AUDIO16)
		cout << "nType =" << pFrameInfo->nType << endl;
	else if (lFrameType == T_YV12)
	{
		
		IplImage* pImgYCrCb = cvCreateImage(cvSize(pFrameInfo->nWidth,
                                             pFrameInfo->nHeight), 8, 3);//得到图像的Y分量    
		yv12toYUV(pImgYCrCb->imageData, pBuf, 
                  pFrameInfo->nWidth, 
                  pFrameInfo->nHeight, 
                  pImgYCrCb->widthStep);//得到全部RGB图像  
		IplImage* img = cvCreateImage(cvSize(pFrameInfo->nWidth, 
                                      pFrameInfo->nHeight), 8, 3);
		cvCvtColor(pImgYCrCb, img, CV_YCrCb2RGB);
		cvReleaseImage(&pImgYCrCb);
        //img就是opencv里面的BRG的数据
	}
}

rgb数据转换成QImage

//rgb888 转QImage 
QImage image(pPicBuffer,nWidth,nHeight,QImage::Format_RGB888);

最后在由QLabel显示图像


//UI注册的回调函数实现
int pfnRGBCallback(int nWidth, int nHeight, unsigned char *pPicBuffer, int nPicBuffLen,  void *pUserData)
{
    if(NULL==pUserData || nPicBuffLen<1)
        return -1;
    playWidget* pPlayWidget=(playWidget*)pUserData;
    QImage image(pPicBuffer,nWidth,nHeight,QImage::Format_RGB888);
    pPlayWidget->SetImage(image);
}
//回调线程与UI线程不在同一个线程，采用信号与槽的方式，通知UI线程显示，
void playWidget::SetImage(QImage &image)
{   
#if  1 
    emit SendImage(image);
#else
//如果直接在回调线程中设置图像，可能会出现一些意想不到的异常，程序莫名奇妙的崩溃。
 QPixmap pix=QPixmap::fromImage(image);
 QPixmap pixScale=pix.scaled(this->m_pPlayVideoLabel->width(),
                             this->m_pPlayVideoLabel->height(),
                             Qt::KeepAspectRatio);
 if(pixScale.isNull())
        return ;
  this->m_pPlayVideoLabel->setPixmap(pixScale);
#endif
}
//UI线程响应的槽函数
void playWidget::GetImage(QImage image)
{
    QPixmap pix=QPixmap::fromImage(image);
    QPixmap pixScale=pix.scaled(this->m_pPlayVideoLabel->width(),
                                this->m_pPlayVideoLabel->height(),
                                Qt::KeepAspectRatio);
    if(pixScale.isNull())
        return ;
    this->m_pPlayVideoLabel->setPixmap(pixScale);
}

方案2实现:

首先要设置窗口置顶,使用Qt常规方法如下，但是这个窗口置顶，无法覆盖住ubuntu左边的标题栏，
```
//设置无边框并且窗口置顶
setWindowFlags(Qt::FramelessWindowHint | Qt::WindowStaysOnTopHint | Qt::Window);
```
置顶的窗口无法在遮挡住菜单栏

使用Qt::Tooltip 标志，可以使窗口置顶并且无边框，最重要的一点就是可以覆盖ubuntu窗口的菜单栏，但是这个也有一个问题，在同一个主窗口的程序中，只能设置一次Qt::Tooltip，否则其余窗口设置，则无效了。

setWindowFlags(Qt::ToolTip);

//水印窗口设置此标志 并且给水印窗口不设置父窗口，独立生成一个窗口
//此时子窗口无法显示  具体原因也不清楚
WaterMarkWidget* pWidget=new WaterMarkWidget();
pWidget->setWindowFlags(Qt::ToolTip | Qt::Window);
pWidget->show();

单独重新写了水印窗口的程序，在给窗口设置Qt::Tooltip 标志，这样当视频窗口和水印窗口，谁在最后面显示，则谁置顶，由于在本项目中视频窗口会不断的show()和hide()。所以重写了视频窗口的show()和hide()方法, 每次视频窗口show完后，通知水印窗口show，并发送视频窗口的坐标位置，每次hide前，通知水印窗口先hide(),这里使用到了多进程间通信方式，根据自己需要选择合适的方式，

//水印窗口的显示
void WaterMarkWidget::show(int x,int y,int width,int height)
{
  setWindowFlags(Qt::ToolTip);   //每次显示都要置顶
  this->setGeometry(x,y,width,height);  //设置视频窗口传过来的坐标位置
  QWidget::show();   //调用父窗口的show显示
}

void WaterMarkWidget::hide()
{
  QWidget::hide();  //直接隐藏
}
//*************************************************************************//
//视频窗口也是主窗口程序
void playWidget::hide()
{
    HideMaskClient();  //发送消息 通知水印窗口隐藏
    QWidget::hide();    
}
void playWidget::show()
{
    //显示的时候本视频窗口也需要置顶，需要置顶在其余控件上面
    this->setWindowFlags(Qt::ToolTip); 
    QWidget::show();
    //立即通知水印窗口，置顶显示
    ShowMaskClient();
}
//发送一个json串到水印窗口
int playWidget::ShowMaskClient()
{
    string strWinId =this->winId;
    QRect rect=this->geometry();
    Json::Value root;   //创建一个Json的对象
    root[JSON_NAME_CMDNO]=CMD_WINDOWS_SHOW;    //show
    root[JSON_NAME_VIDEOWNDNAME]= strWinId;    //窗体的标识
    root[JSON_NAME_POS_X]= rect.x();
    root[JSON_NAME_POS_Y]= rect.y();
    root[JSON_NAME_WIN_WIDTH]= rect.width();
    root[JSON_NAME_WIN_HEIGHT]= rect.height();
    string strCmd = root.toStyledString();
    PushMarkWindowsCmd(strCmd);   //发布消息 通知水印窗口
}
//通知隐藏
int playWidget::HideMaskClient()
{
    string strWinId =this->winId;
    Json::Value root;   //创建一个Json的对象
    root[JSON_NAME_CMDNO]=CMD_WINDOWS_HIDE;    //hide
    root[JSON_NAME_VIDEOWNDNAME]= strWinId;    //窗体的标识
    string strCmd = root.toStyledString();
    PushMaskWindowsCmd(strCmd);
}
//当窗口大小发生变化的时候 还需要在通知一次
void playWidget::resizeEvent(QResizeEvent *event)
{
    ShowMaskClient();
}

通过这种方式，比方案1消耗的资源更小，

总结：

本项目，由于在ubuntu环境下并且涉及到多窗口的置顶，视频窗口下面还有编译的一个浏览器窗口置顶，所以置顶的程序会稍微麻烦点，正常的可以直接在主窗口中使WaterMarkWidget 设置成一个独立的子窗口的置顶在视频窗口上面。

关于ubuntu视频叠加水印问题