基于Python3 + OpenCV3.3.1的远程监控程序
基于Python3 + OpenCV3.3.1的远程监控程序
一、环境配置
OpenCV是一个基于(开源)发行的跨平台计算机视觉库,利用OpenCV能够实现视频图像的捕获。
关于python3中OpenCV和Numpy的配置:
1. 安装python后一般会自带有pip程序,利用pip install [库名称] 就能够进行下载,但是由于Numpy和OpenCV在pip库没有匹配的版本,所以使用pip直接安装会报错。
2. 我们利用wheel进行下载,首先利用pip install wheel 下载wheel,这样就可以下载whl文件了。
3. 进入 https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/ 下载相应的OpenCV和Numpy的whl文件,利用pip install [下载的文件名(包含后缀名)]就可以安装OpenCV和Numpy了。
二、程序编写
服务器分析:
1. 先通过在服务器端利用OpenCV捕获到视频的每一帧图片
2. 将这些图片进行压缩成JPEG格式,这样能减小图片大小,便于传输
3. 按照提前协商好的分辨率和帧数进行打包编码传输
4. 利用服务器端打开端口8880,此时客户端连接后,便可以在客户端中捕获到服务器端的视频。
- #服务器端
- import socket
- import threading
- import struct
- import time
- import cv2
- import numpy
- class Carame_Accept_Object:
- def __init__(self,S_addr_port=("",8880)):
- self.resolution=(640,480) #分辨率
- self.img_fps=15 #每秒传输多少帧数
- self.addr_port=S_addr_port
- self.Set_Socket(self.addr_port)
- #设置套接字
- def Set_Socket(self,S_addr_port):
- self.server=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
- self.server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1) #端口可复用
- self.server.bind(S_addr_port)
- self.server.listen(5)
- #print("the process work in the port:%d" % S_addr_port[1])
- def check_option(object,client):
- #按格式解码,确定帧数和分辨率
- info=struct.unpack('lhh',client.recv(8))
- if info[0]>888:
- object.img_fps=int(info[0])-888 #获取帧数
- object.resolution=list(object.resolution)
- # 获取分辨率
- object.resolution[0]=info[1]
- object.resolution[1]=info[2]
- object.resolution = tuple(object.resolution)
- return 1
- else:
- return 0
- def RT_Image(object,client,D_addr):
- if(check_option(object,client)==0):
- return
- camera=cv2.VideoCapture(0) #从摄像头中获取视频
- img_param=[int(cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY),object.img_fps] #设置传送图像格式、帧数
- while(1):
- time.sleep(0.1) #推迟线程运行0.1s
- _,object.img=camera.read() #读取视频每一帧
- object.img=cv2.resize(object.img,object.resolution) #按要求调整图像大小(resolution必须为元组)
- _,img_encode=cv2.imencode('.jpg',object.img,img_param) #按格式生成图片
- img_code=numpy.array(img_encode) #转换成矩阵
- object.img_data=img_code.tostring() #生成相应的字符串
- try:
- #按照相应的格式进行打包发送图片
- client.send(struct.pack("lhh",len(object.img_data),object.resolution[0],object.resolution[1])+object.img_data)
- except:
- camera.release() #释放资源
- return
- if __name__ == '__main__':
- camera=Carame_Accept_Object()
- while(1):
- client,D_addr=camera.server.accept()
- clientThread=threading.Thread(None,target=RT_Image,args=(camera,client,D_addr,))
- clientThread.start()
客户端分析:
1. 客户端连接端口后,首先发送需要协商的分辨率和帧数,以致能够使传输“协议”一致
2. 客户端使用线程,对图片进行收集
3. 对收到的每一张图片进行解码,并利用OpenCV播放出来,即可实现C/S两端实时视频传输。
- #客户端
- import socket
- import cv2
- import threading
- import struct
- import numpy
- class Camera_Connect_Object:
- def __init__(self,D_addr_port=["",8880]):
- self.resolution=[640,480]
- self.addr_port=D_addr_port
- self.src=888+15 #双方确定传输帧数,(888)为校验值
- self.interval=0 #图片播放时间间隔
- self.img_fps=15 #每秒传输多少帧数
- def Set_socket(self):
- self.client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
- self.client.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
- def Socket_Connect(self):
- self.Set_socket()
- self.client.connect(self.addr_port)
- print("IP is %s:%d" % (self.addr_port[0],self.addr_port[1]))
- def RT_Image(self):
- #按照格式打包发送帧数和分辨率
- self.name=self.addr_port[0]+" Camera"
- self.client.send(struct.pack("lhh", self.src, self.resolution[0], self.resolution[1]))
- while(1):
- info=struct.unpack("lhh",self.client.recv(8))
- buf_size=info[0] #获取读的图片总长度
- if buf_size:
- try:
- self.buf=b"" #代表bytes类型
- temp_buf=self.buf
- while(buf_size): #读取每一张图片的长度
- temp_buf=self.client.recv(buf_size)
- buf_size-=len(temp_buf)
- self.buf+=temp_buf #获取图片
- data = numpy.fromstring(self.buf, dtype='uint8') #按uint8转换为图像矩阵
- self.image = cv2.imdecode(data, 1) #图像解码
- cv2.imshow(self.name, self.image) #展示图片
- except:
- pass;
- finally:
- if(cv2.waitKey(10)==27): #每10ms刷新一次图片,按‘ESC’(27)退出
- self.client.close()
- cv2.destroyAllWindows()
- break
- def Get_Data(self,interval):
- showThread=threading.Thread(target=self.RT_Image)
- showThread.start()
- if __name__ == '__main__':
- camera=Camera_Connect_Object()
- camera.addr_port[0]=input("Please input IP:")
- camera.addr_port=tuple(camera.addr_port)
- camera.Socket_Connect()
- camera.Get_Data(camera.interval)
三、文件生成
完成程序的编写以后,希望能把Python脚本转为为能够脱离Python平台的可执行程序,利用pyinstaller可达成目的。
1. 利用 pip install pyinstaller 下载pyinstaller组件,若下载不成功,请参照环境配置方法进行下载
2. 下载成功后,在源程序目录处打开cmd窗口,利用pyinstaller -F -w -i (xxx.ico) (yyy.py) 生成指定图标的exe文件
3. 在生成的目录下,能在 dist 文件夹中找到相应的运行程序
注:pyinstaller指令请参照 https://pyinstaller.readthedocs.io/en/stable/usage.html
参考文章:
基于Socket和OpenCV的实时视频传输(On Windows):https://www.2cto.com/kf/201608/537950.html
基于python和opencv的视频传输程序(一):http://www.jianshu.com/p/4aed39710676
教程 | 深度学习 + OpenCV,Python 实现实时视频目标检测:http://www.myzaker.com/article/59c358c91bc8e07a1400002f/
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