Qt指定应用程序窗口采集录屏和推流/自动罗列窗口标题/实时性好延迟极低

发布于：2025-06-12 ⋅ 阅读:(22) ⋅ 点赞:(0)

一、前言说明

之前已经实现了通过ffmpeg桌面采集，也支持指定应用程序的标题来采集，但是需要用户手动输入程序窗口标题，这个就很不友好了，有几个用户知道如何才是完整的正确的标题呢，所以近期特意单独写了个类，专门用来获取当前环境中打开的应用程序标题，以便供用户直接下拉选择，obs推流工具也是这样处理的，通过向著名的软件参考和学习，不断的改进代码。在windows中，通过EnumWindows函数可以枚举所有窗口，然后在回调函数EnumWindowsProc中调用GetWindowText读取标题，发现读取出来的非常多，一大堆，大部分其实是不需要的，所以先要过滤掉不可见窗体的，也就是已经最小化的，这种窗体是无法采集的，obs也是无法采集最小化的窗体，原因未知，可能是系统的特性，不允许采集最小化窗口。后面还发现还有一些系统层的窗口也读取到了，需要用GetWindowLong函数来排除工具窗口和系统窗口，自此基本干净了，那还有没有完善的空间呢，有的，因为还有些应用程序的标题可能重复，那如何区分呢，所以还需要获取程序的完整路径及程序名称，也就是xxx.exe，下拉框中要做出对应的区分，比如obs的格式就是 [xxx.exe] xxx ，这样就一目了然，知道当前窗口属于哪个程序。

其实Qt6.6版本开始已经提供了类QWindowCapture::capturableWindows()，用来枚举所有窗口，估计后期还需要不断的完善，因为列举出来的窗口没有过滤，一堆都是工具窗口和系统窗口，要么无法采集，要么没有意义，不知道有没有谁去提点建议。好处是这个类跨平台，在其他系统都能完美的枚举窗口，可以学习其中的源码来参考。

下面是从Qt6.6中抠出来的代码

static QString windowTitle(HWND hwnd) {
    // QTBUG-114890
    // TODO: investigate the case when hwnd is inner and belows to another thread.
    // It might causes deadlocks in specific cases.
    auto titleLength = ::GetWindowTextLengthW(hwnd);
    std::wstring buffer(titleLength + 1, L'\0');
    titleLength = ::GetWindowTextW(hwnd, buffer.data(), titleLength + 1);
    buffer.resize(titleLength);

    return QString::fromStdWString(buffer);
}

QList<QCapturableWindow> QWinCapturableWindows::windows() const
{
    QList<QCapturableWindow> result;

    auto windowHandler = [](HWND hwnd, LPARAM lParam) {
        if (!canCaptureWindow(hwnd))
            return TRUE; // Ignore window and continue enumerating

        auto& windows = *reinterpret_cast<QList<QCapturableWindow>*>(lParam);

        auto windowData = std::make_unique<QCapturableWindowPrivate>();
        windowData->id = reinterpret_cast<QCapturableWindowPrivate::Id>(hwnd);
        windowData->description = windowTitle(hwnd);
        windows.push_back(windowData.release()->create());

        return TRUE;
    };

    ::EnumWindows(windowHandler, reinterpret_cast<LPARAM>(&result));

    return result;
}

二、效果图

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

三、相关代码

#include "applicationwindow.h"
#include "qdebug.h"

#ifdef Q_OS_WIN
#include "windows.h"
#include "psapi.h"
BOOL CALLBACK EnumWindowsProc(HWND hwnd, LPARAM lParam)
{
    //检查窗口是否可见或者最小化
    if (!IsWindowVisible(hwnd) || IsIconic(hwnd)) {
        return TRUE;
    }

    //检查窗口是否有标题
    int length = GetWindowTextLength(hwnd);
    if (length == 0) {
        return TRUE;
    }

    //排除工具窗口和系统窗口
    LONG style = GetWindowLong(hwnd, GWL_STYLE);
    LONG exStyle = GetWindowLong(hwnd, GWL_EXSTYLE);
    if (!(style & WS_OVERLAPPEDWINDOW) || (exStyle & WS_EX_TOOLWINDOW)) {
        return TRUE;
    }

    //排除被其他窗口拥有的窗口
    if (GetWindow(hwnd, GW_OWNER) != NULL) {
        return TRUE;
    }

    //获取进程ID和名称
    DWORD processId;
    GetWindowThreadProcessId(hwnd, &processId);
    HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_QUERY_INFORMATION | PROCESS_VM_READ, FALSE, processId);
    if (hProcess == NULL) {
        return TRUE;
    }

    wchar_t exePath[MAX_PATH];
    GetModuleFileNameEx(hProcess, NULL, exePath, MAX_PATH);
    CloseHandle(hProcess);
    QString name = QString::fromWCharArray(exePath);
    name = name.split("\\").last();

    //过滤不需要的/可以自行增加其他的
    static QStringList names = QStringList() << "ApplicationFrameHost.exe";
    if (names.contains(name)) {
        return TRUE;
    }

    //获取窗口标题
    wchar_t exeTitle[MAX_PATH];
    GetWindowText(hwnd, exeTitle, MAX_PATH);
    QString title = QString::fromWCharArray(exeTitle);

    //添加到下拉框
    QComboBox *cbox = (QComboBox *)lParam;
    QString text = QString("[%1] %2").arg(name).arg(title);
    cbox->addItem(text, title);
    return TRUE;
}
#endif

void ApplicationWindow::getApplicationWindow(QComboBox *cbox)
{
#ifdef Q_OS_WIN
    EnumWindows(EnumWindowsProc, (LPARAM)cbox);
#endif
}

四、相关地址

  1. 国内站点：https://gitee.com/feiyangqingyun
  2. 国际站点：https://github.com/feiyangqingyun
  3. 个人作品：https://blog.csdn.net/feiyangqingyun/article/details/97565652
  4. 文件地址：https://pan.baidu.com/s/1d7TH_GEYl5nOecuNlWJJ7g 提取码：01jf 文件名：bin_video_demo。

五、功能特点

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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）。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 本地摄像头设备支持指定设备名称、分辨率、帧率进行播放。
  14. 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。还支持指定窗口标题采集固定窗口。
  15. 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。
  16. 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。
  17. 支持打开各种图片文件，支持本地音视频文件拖曳播放。
  18. 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。
  19. 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）。
  20. 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。
  21. 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。
  22. 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。
  23. 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。
  24. 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。
  25. 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。
  26. 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。
  27. 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。
  28. 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。
  29. 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。
  30. 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改变。
  31. 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。
  32. 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。
  33. 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）。
  34. 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。
  35. 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。
  36. 支持加密保存文件和解密播放文件，可以指定秘钥文本。
  37. 提供的监控布局类支持64通道同时显示，还支持各种异型布局，比如13通道，手机上6行2列布局。各种布局可以自由定义。
  38. 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。
  39. 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。
  40. 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。
  41. 监控回放可选不同厂家类型、回放时间段、用户信息、指定通道。支持切换回放进度。
  42. 可以从声卡设备下拉框选择声卡播放声音，提供对应的切换声卡函数接口。
  43. 支持编译到手机app使用，提供了专门的手机app布局界面，可以作为手机上的视频监控使用。
  44. 代码框架和结构优化到最优，性能强悍，注释详细，持续迭代更新升级。
  45. 源码支持windows、linux、mac、android等，支持各种国产linux系统，包括但不限于统信UOS/中标麒麟/银河麒麟等。还支持嵌入式linux。
  46. 源码支持Qt4、Qt5、Qt6，兼容所有版本。

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