python opencv 圖像網絡傳輸

本代碼主要實現的是利用網絡傳輸圖片，用在我的樹莓派項目之上。該項目在PC上運行服務端，樹莓派上運行客戶端，兩者連接到同一局域網中，修改代碼中的IP地址，就可以實現將樹莓派采集到的圖像數據實時傳輸到PC端。先運行服務端代碼，然后運行客戶端代碼即可。樹莓派攝像頭使用的是普通的USB攝像頭，並且在樹莓派上安裝了opencv，在樹莓派上安裝opencv的過程可以參考https://www.pyimagesearch.com/2017/09/04/raspbian-stretch-install-opencv-3-python-on-your-raspberry-pi/。最后，該代碼稍加修改就可以傳輸其他的信息，當然服務端，客戶端也可以同時在PC上運行，以驗證結果。所以本質還是希望讀者借此代碼可以了解python的socket編程。代碼意義已在注釋中詳細說明，僅供參考。使用時請注意修改IP地址和端口號。

服務端代碼

import socket
import time
import cv2
import numpy
 
def ReceiveVideo():
	#IP地址'0.0.0.0'為等待客戶端連接
	address = ('0.0.0.0', 8002)
	#建立socket對象，參數意義見https://blog.csdn.net/rebelqsp/article/details/22109925
	#socket.AF_INET：服務器之間網絡通信 
	#socket.SOCK_STREAM：流式socket , for TCP
	s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
	#將套接字綁定到地址, 在AF_INET下,以元組（host,port）的形式表示地址.
	s.bind(address)
	#開始監聽TCP傳入連接。參數指定在拒絕連接之前，操作系統可以掛起的最大連接數量。該值至少為1，大部分應用程序設為5就可以了。
	s.listen(1)
 
	def recvall(sock, count):
		buf = b''#buf是一個byte類型
		while count:
			#接受TCP套接字的數據。數據以字符串形式返回，count指定要接收的最大數據量.
			newbuf = sock.recv(count)
			if not newbuf: return None
			buf += newbuf
			count -= len(newbuf)
		return buf
		
	#接受TCP連接並返回（conn,address）,其中conn是新的套接字對象，可以用來接收和發送數據。addr是連接客戶端的地址。
	#沒有連接則等待有連接
	conn, addr = s.accept()
	print('connect from:'+str(addr))
	while 1:
		start = time.time()#用於計算幀率信息
		length = recvall(conn,16)#獲得圖片文件的長度,16代表獲取長度
		stringData = recvall(conn, int(length))#根據獲得的文件長度，獲取圖片文件
		data = numpy.frombuffer(stringData, numpy.uint8)#將獲取到的字符流數據轉換成1維數組
		decimg=cv2.imdecode(data,cv2.IMREAD_COLOR)#將數組解碼成圖像
		cv2.imshow('SERVER',decimg)#顯示圖像
		
		#進行下一步處理
		#。
		#。
		#。
 
        #將幀率信息回傳，主要目的是測試可以雙向通信
		end = time.time()
		seconds = end - start
		fps  = 1/seconds;
		conn.send(bytes(str(int(fps)),encoding='utf-8'))
		k = cv2.waitKey(10)&0xff
		if k == 27:
			break
	s.close()
	cv2.destroyAllWindows()
 
if __name__ == '__main__':
	ReceiveVideo()

客戶端代碼：

import socket
import cv2
import numpy
import time
 
def SendVideo():
	#建立sock連接
	#address要連接的服務器IP地址和端口號
	address = ('127.0.0.1', 8002)
	try:
		#建立socket對象，參數意義見https://blog.csdn.net/rebelqsp/article/details/22109925
		#socket.AF_INET：服務器之間網絡通信 
		#socket.SOCK_STREAM：流式socket , for TCP
		sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
		#開啟連接
		sock.connect(address)
	except socket.error as msg:
		print(msg)
		sys.exit(1)
 
	#建立圖像讀取對象
	capture = cv2.VideoCapture(0)
	#讀取一幀圖像，讀取成功:ret=1 frame=讀取到的一幀圖像；讀取失敗:ret=0
	ret, frame = capture.read()
	#壓縮參數，后面cv2.imencode將會用到，對於jpeg來說，15代表圖像質量，越高代表圖像質量越好為 0-100，默認95
	encode_param=[int(cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY),15]
 
	while ret:
		#停止0.1S 防止發送過快服務的處理不過來，如果服務端的處理很多，那么應該加大這個值
		time.sleep(0.01)
		#cv2.imencode將圖片格式轉換(編碼)成流數據，賦值到內存緩存中;主要用於圖像數據格式的壓縮，方便網絡傳輸
		#'.jpg'表示將圖片按照jpg格式編碼。
		result, imgencode = cv2.imencode('.jpg', frame, encode_param)
		#建立矩陣
		data = numpy.array(imgencode)
		#將numpy矩陣轉換成字符形式，以便在網絡中傳輸
		stringData = data.tostring()
		
		#先發送要發送的數據的長度
		#ljust() 方法返回一個原字符串左對齊,並使用空格填充至指定長度的新字符串
		sock.send(str.encode(str(len(stringData)).ljust(16)));
		#發送數據
		sock.send(stringData);
		#讀取服務器返回值
		receive = sock.recv(1024)
		if len(receive):print(str(receive,encoding='utf-8'))
		#讀取下一幀圖片
		ret, frame = capture.read()
		if cv2.waitKey(10) == 27:
			break
	sock.close()
	
if __name__ == '__main__':
	SendVideo()