Python远程视频监控程序的实例代码
作者:HackerVirus
老板由于事务繁忙无法经常亲临教研室,于是让我搞个监控系统,让他在办公室就能看到教研室来了多少人。o(>﹏<)o|||
最初我的想法是直接去网上下个软件,可是找来找去不是有毒就是收费,无奈技术不到家无法破解,只得另寻他法。
正当没有办法的时候,我看到一篇博文一个基于python的高速视频传输程序 ,看完茅塞顿开,觉得完全可以自己写一个,在此感谢作者詹姆斯。
这个程序包括一个服务器和一个客户端。需要的库有 VideoCapture 和 pygame,一个用来得到摄像头的视频,一个用来显示。Python库可以点这里下载:Python Extension Packages。进去后ctrl+F找到相应的库,然后选择相应的版本即可,这里还有很多其他的库可提供下载。
我想到的解决方案是,在教研室开一台电脑,接一个USB摄像头,然后开启一个服务器程序,等待着老板使用客户端连接,由于是实时视频传输,使用UDP协议。(主要传输部分采用詹姆斯的代码)。
服务器端代码如下:
# -*- coding: UTF-8 -*- import socket import time import traceback from VideoCapture import Device import threading # 全局变量 is_sending = False cli_address = ('', 0) # 主机地址和端口 host = '' port = 10218 # 初始化UDP socket ser_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) ser_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) ser_socket.bind((host, port)) # 接收线程类,用于接收客户端发送的消息 class UdpReceiver(threading.Thread): def __init__(self): threading.Thread.__init__(self) self.thread_stop = False def run(self): while not self.thread_stop: # 声明全局变量,接收消息后更改 global cli_address global is_sending try: message, address = ser_socket.recvfrom(2048) except: traceback.print_exc() continue # print message,cli_address cli_address = address if message == 'startCam': print 'start camera', is_sending = True ser_socket.sendto('startRcv', cli_address) if message == 'quitCam': is_sending = False print 'quit camera', def stop(self): self.thread_stop = True # 创建接收线程 receiveThread = UdpReceiver() receiveThread.setDaemon(True) # 该选项设置后使得主线程退出后子线程同时退出 receiveThread.start() # 初始化摄像头 cam = Device() cam.setResolution(320,240) # 主线程循环,发送视频数据 while 1: if is_sending: img = cam.getImage().resize((160,120)) data = img.tostring() ser_socket.sendto(data, cli_address) time.sleep(0.05) else: time.sleep(1) receiveThread.stop() ser_socket.close()
服务器启动一个子线程,来监听客户端发送的消息。当有消息时,将is_sending改为True,则服务器向该客户端发送视频数据。具体信息可以看代码注释。
客户端代码如下:
# -*- coding: UTF-8 -*- import socket, time import pygame from pygame.locals import * from sys import exit # 服务器地址,初始化socket ser_address = ('localhost', 10218) cli_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 设置超时 cli_socket.settimeout(5) # 向服务器发送消息,并判断接收时是否超时,若超时则重发 while 1: cli_socket.sendto('startCam', ser_address) try: message, address = cli_socket.recvfrom(2048) if message == 'startRcv': print message break except socket.timeout: continue # 此句无用。。防止窗口初始化后等待数据 cli_socket.recvfrom(65536) # 初始化视频窗口 pygame.init() screen = pygame.display.set_mode((640,480)) pygame.display.set_caption('Web Camera') pygame.display.flip() # 设置时间,可以用来控制帧率 clock = pygame.time.Clock() # 主循环,显示视频信息 while 1: try: data, address = cli_socket.recvfrom(65536) except socket.timeout: continue camshot = pygame.image.frombuffer(data, (160,120), 'RGB') camshot = pygame.transform.scale(camshot, (640, 480)) for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: cli_socket.sendto('quitCam', ser_address) cli_socket.close() pygame.quit() exit() screen.blit(camshot, (0,0)) pygame.display.update() clock.tick(20)
客户端就是简单地向服务器发送启动消息,接收到回复后开始进入主循环开始接收视频数据并显示。
由于UDP协议不保证信息是否成功到达,因此前面设置了个重发机制,只有当客户端收到服务器的回复后,才停止发送开启消息并进入主循环。具体见注释。
使用时将localhost改成服务器IP即可,目前测试仅适用于局域网,校园网。外网暂未测试,熟悉网络编程的同学可以自行实验。
经验
调试的时候出现过服务器怎么都收不到客户端消息,结果调试一下午都找不到原因。晚上回来把防火墙、安全软件全关了,顺利通过。
服务器开启新线程后,由于Python奇怪的设定,主线程退出后子线程得完成后才会退出,而这里子线程又是一个死循环,因此需要对子线程调用setDaemon(True),这样主线程退出时子线程也会自动退出。若没有调用该方法,调试一次后第二次可能失败,因为后台还有个子线程在运行。