Python遠程視頻監控程序
老板由於事務繁忙無法經常親臨教研室，於是讓我搞個監控系統，讓他在辦公室就能看到教研室來了多少人。o(>﹏<)o|||
最初我的想法是直接去網上下個軟件，可是找來找去不是有毒就是收費，無奈技術不到家無法破解，只得另尋他法。
正當沒有辦法的時候，我看到一篇博文 一個基於python的高速視頻傳輸程序 ，看完茅塞頓開，覺得完全可以自己寫一個，在此感謝作者詹姆斯。
這個程序包括一個服務器和一個客戶端。需要的庫有 VideoCapture 和 pygame，一個用來得到攝像頭的視頻，一個用來顯示。Python庫可以點這里下載：Python Extension Packages。進去后ctrl+F找到相應的庫，然后選擇相應的版本即可，這里還有很多其他的庫可提供下載。
我想到的解決方案是，在教研室開一台電腦，接一個USB攝像頭，然后開啟一個服務器程序，等待着老板使用客戶端連接，由於是實時視頻傳輸，使用UDP協議。（主要傳輸部分采用詹姆斯的代碼）。
服務器端代碼如下：
1 # -*- coding: UTF-8 -*- 2 3 import socket 4 import time 5 import traceback 6 from VideoCapture import Device 7 import threading 8 9 # 全局變量 10 is_sending = False 11 cli_address = ('', 0) 12 13 # 主機地址和端口 14 host = '' 15 port = 10218 16 17 # 初始化UDP socket 18 ser_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) 19 ser_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) 20 ser_socket.bind((host, port)) 21 22 # 接收線程類，用於接收客戶端發送的消息 23 class UdpReceiver(threading.Thread): 24 def __init__(self): 25 threading.Thread.__init__(self) 26 self.thread_stop = False 27 28 def run(self): 29 while not self.thread_stop: 30 # 聲明全局變量，接收消息后更改 31 global cli_address 32 global is_sending 33 try: 34 message, address = ser_socket.recvfrom(2048) 35 except: 36 traceback.print_exc() 37 continue 38 # print message,cli_address 39 cli_address = address 40 if message == 'startCam': 41 print 'start camera', 42 is_sending = True 43 ser_socket.sendto('startRcv', cli_address) 44 if message == 'quitCam': 45 is_sending = False 46 print 'quit camera', 47 48 def stop(self): 49 self.thread_stop = True 50 51 # 創建接收線程 52 receiveThread = UdpReceiver() 53 receiveThread.setDaemon(True) # 該選項設置后使得主線程退出后子線程同時退出 54 receiveThread.start() 55 56 # 初始化攝像頭 57 cam = Device() 58 cam.setResolution(320,240) 59 60 # 主線程循環，發送視頻數據 61 while 1: 62 if is_sending: 63 img = cam.getImage().resize((160,120)) 64 data = img.tostring() 65 ser_socket.sendto(data, cli_address) 66 time.sleep(0.05) 67 else: 68 time.sleep(1) 69 70 receiveThread.stop() 71 ser_socket.close()
服務器啟動一個子線程，來監聽客戶端發送的消息。當有消息時，將is_sending改為True，則服務器向該客戶端發送視頻數據。具體信息可以看代碼注釋。
客戶端代碼如下：
1 # -*- coding: UTF-8 -*- 2 3 import socket, time 4 import pygame 5 from pygame.locals import * 6 from sys import exit 7 8 # 服務器地址，初始化socket 9 ser_address = ('localhost', 10218) 10 cli_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) 11 12 # 設置超時 13 cli_socket.settimeout(5) 14 15 # 向服務器發送消息，並判斷接收時是否超時，若超時則重發 16 while 1: 17 cli_socket.sendto('startCam', ser_address) 18 try: 19 message, address = cli_socket.recvfrom(2048) 20 if message == 'startRcv': 21 print message 22 break 23 except socket.timeout: 24 continue 25 26 # 此句無用。。防止窗口初始化后等待數據 27 cli_socket.recvfrom(65536) 28 29 # 初始化視頻窗口 30 pygame.init() 31 screen = pygame.display.set_mode((640,480)) 32 pygame.display.set_caption('Web Camera') 33 pygame.display.flip() 34 35 # 設置時間，可以用來控制幀率 36 clock = pygame.time.Clock() 37 38 # 主循環，顯示視頻信息 39 while 1: 40 try: 41 data, address = cli_socket.recvfrom(65536) 42 except socket.timeout: 43 continue 44 camshot = pygame.image.frombuffer(data, (160,120), 'RGB') 45 camshot = pygame.transform.scale(camshot, (640, 480)) 46 for event in pygame.event.get(): 47 if event.type == pygame.QUIT: 48 cli_socket.sendto('quitCam', ser_address) 49 cli_socket.close() 50 pygame.quit() 51 exit() 52 screen.blit(camshot, (0,0)) 53 pygame.display.update() 54 clock.tick(20)
客戶端就是簡單地向服務器發送啟動消息，接收到回復后開始進入主循環開始接收視頻數據並顯示。
由於UDP協議不保證信息是否成功到達，因此前面設置了個重發機制，只有當客戶端收到服務器的回復后，才停止發送開啟消息並進入主循環。具體見注釋。
使用時將localhost改成服務器IP即可，目前測試僅適用於局域網，校園網。外網暫未測試，熟悉網絡編程的同學可以自行實驗。
經驗
調試的時候出現過服務器怎么都收不到客戶端消息，結果調試一下午都找不到原因。晚上回來把防火牆、安全軟件全關了，順利通過。
服務器開啟新線程后，由於Python奇怪的設定，主線程退出后子線程得完成后才會退出，而這里子線程又是一個死循環，因此需要對子線程調用setDaemon(True)，這樣主線程退出時子線程也會自動退出。若沒有調用該方法，調試一次后第二次可能失敗，因為后台還有個子線程在運行。