如何在Python中使用tcp套接字发送和接收网络摄像头流？

我正在尝试重新创建这个项目 https://github.com/hamuchiwa/AutoRCCar。我拥有的是服务器（我的电脑）和客户端（我的树莓派）。我所做的与原始项目不同的是我尝试使用一个简单的网络摄像头而不是树莓派摄像头将图像从我的 rpi 流式传输到服务器。我知道我必须：

1. 从相机获取 opencv 图像帧。
2. 将帧（这是一个 numpy 数组）转换为字节。
3. 将字节从客户端传输到服务器。
4. 将字节转换回帧和视图。

示例将不胜感激。

self_driver.py

import SocketServer
import threading
import numpy as np
import cv2
import sys


ultrasonic_data = None

#BaseRequestHandler is used to process incoming requests
class UltrasonicHandler(SocketServer.BaseRequestHandler):

    data = " "

    def handle(self):

        while self.data:
            self.data = self.request.recv(1024)
            ultrasonic_data = float(self.data.split('.')[0])
            print(ultrasonic_data)


#VideoStreamHandler uses streams which are file-like objects for communication
class VideoStreamHandler(SocketServer.StreamRequestHandler):

    def handle(self):
        stream_bytes = b''

        try:
            stream_bytes += self.rfile.read(1024)
            image = np.frombuffer(stream_bytes, dtype="B")
            print(image.shape)
            cv2.imshow('F', image)
            cv2.waitKey(0)

        finally:
            cv2.destroyAllWindows()
            sys.exit()


class Self_Driver_Server:

    def __init__(self, host, portUS, portCam):
        self.host = host
        self.portUS = portUS
        self.portCam = portCam

    def startUltrasonicServer(self):
        # Create the Ultrasonic server, binding to localhost on port 50001
        server = SocketServer.TCPServer((self.host, self.portUS), UltrasonicHandler)
        server.serve_forever()

    def startVideoServer(self):
        # Create the video server, binding to localhost on port 50002
        server = SocketServer.TCPServer((self.host, self.portCam), VideoStreamHandler)
        server.serve_forever()

    def start(self):
        ultrasonic_thread = threading.Thread(target=self.startUltrasonicServer)
        ultrasonic_thread.daemon = True
        ultrasonic_thread.start()
        self.startVideoServer()


if __name__ == "__main__":

    #From SocketServer documentation
    HOST, PORTUS, PORTCAM = '192.168.0.18', 50001, 50002
    sdc = Self_Driver_Server(HOST, PORTUS, PORTCAM)

    sdc.start()

视频客户端.py

import socket
import time
import cv2


client_sock = socket.socket()
client_sock.connect(('192.168.0.18', 50002))
#We are going to 'write' to a file in 'binary' mode
conn = client_sock.makefile('wb')

try:
    cap = cv2.VideoCapture(0)
    cap.set(cv2.cv.CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH,320)
    cap.set(cv2.cv.CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT,240)

    start = time.time()

    while(cap.isOpened()):
        conn.flush()
        ret, frame = cap.read()
        byteImage = frame.tobytes()
        conn.write(byteImage)


finally:
    finish = time.time()
    cap.release()
    client_sock.close()
    conn.close()

您不能仅将每个接收到的 1-1024 字节缓冲区显示为图像；您必须将它们连接起来，并且仅在缓冲区完成时才显示图像。

如果您在带外知道您的图像将是固定数量的字节，您可以执行以下操作：

IMAGE_SIZE = 320*240*3

def handle(self):
    stream_bytes = b''

    try:
        stream_bytes += self.rfile.read(1024)
        while len(stream_bytes) >= IMAGE_SIZE:
            image = np.frombuffer(stream_bytes[:IMAGE_SIZE], dtype="B")
            stream_bytes = stream_bytes[IMAGE_SIZE:]
            print(image.shape)
            cv2.imshow('F', image)
            cv2.waitKey(0)
    finally:
        cv2.destroyAllWindows()
        sys.exit()

如果您不知道这一点，则必须添加某种帧协议，例如在每个帧之前以 uint32 形式发送帧大小，以便服务器可以知道每个帧要接收多少字节。

接下来，如果您只是发送原始字节，没有任何数据类型或形状或顺序信息，则需要将数据类型和形状信息嵌入到服务器中。如果您知道它应该是特定形状的 C 顺序字节，您可以手动执行此操作：

image = np.frombuffer(stream_bytes, dtype="B").reshape(320, 240, 3)

…但如果没有，您也必须将该信息作为帧协议的一部分发送。

或者，您可以发送pickle.dumps缓冲区和pickle.loads它在另一边，或者np.save to a BytesIO and np.load结果。无论哪种方式，都包括数据类型、形状、顺序和步幅信息以及原始字节，因此您不必担心它。

下一个问题是，一旦显示一张图像，您就会退出。这真的是你想要的吗？如果不是……就不要这样做。

但这又引发了另一个问题。你真的想用它来阻止整个服务器吗cv.waitKey？您的客户正在捕获图像并尽快发送它们；当然，您要么想让服务器在它们到达时立即显示它们，要么更改设计，以便客户端仅根据需要发送帧。否则，您只会得到一堆几乎相同的帧，然后在客户端被阻塞等待您耗尽缓冲区时出现一段长达数秒的间隙，然后重复。