Skip to main content

Python[Module] Opencv 读取摄像头数据

如果做监控,经常会遇到读取摄像头的数据。如何在python中读取摄像头数据,并显示呢?

双码流

一般高清摄像头产品编码器可同时产生两个不同的编码格式,统称主码流和子码流,双码流技术兼顾了高质量图像传输和窄
带宽传输。

主码流用于本地存储,子码流适用于图像在低带宽网络上传输。
双码流采用一路高码率的码流用于本地高清存储,例如QCIF/CIF/D1编码,一路低码率的码流用于网络传输,例如QCIF/CIF编
码,同时兼顾本地存储和远程网络传输。双码流能实现本地传输和远程传输两种不同的带宽码流需要,本地传输采用高码
流可以获得更高的高清录像存储,远程传输采用较低的码流以适应CDMA/ADSL等各种网络而获得更高的图像流畅度。

SDK方式读取数据

一般主流的厂商,会提供SDK来访问摄像头的数据,比如海康,大华。我们可以直接下载SDK,加载Dll去读取数据

RSTP方式读取数据

如果不想利用SDK来读取数据,我们可以通过RSTP协议来读取视频流数据。比如:

海康:
rtsp://[username]:[password]@[ip]:[port]/[codec]/[channel]/[subtype]/av_stream
说明:
username: 用户名。例如admin。
password: 密码。例如12345。
ip: 为设备IP。例如 192.0.0.64。
port: 端口号默认为554,若为默认可不填写。
codec:有h264、MPEG-4、mpeg4这几种。
channel: 通道号,起始为1。例如通道1,则为ch1。
subtype: 码流类型,主码流为main,辅码流为sub。

例如,请求海康摄像机通道1的主码流,Url如下
主码流:
rtsp://admin:12345@192.0.0.64:554/h264/ch1/main/av_stream
rtsp://admin:12345@192.0.0.64:554/MPEG-4/ch1/main/av_stream

子码流:
rtsp://admin:12345@192.0.0.64/mpeg4/ch1/sub/av_stream
rtsp://admin:12345@192.0.0.64/h264/ch1/sub/av_stream

大华:
rtsp://username:password@ip:port/cam/realmonitor?channel=1&subtype=0
说明:
username: 用户名。例如admin。
password: 密码。例如admin。
ip: 为设备IP。例如 10.7.8.122。
port: 端口号默认为554,若为默认可不填写。
channel: 通道号,起始为1。例如通道2,则为channel=2。
subtype: 码流类型,主码流为0(即subtype=0),辅码流为1(即subtype=1)

例子

[python]
import wx
import cv2

class MainWindow(wx.Panel):
def __init__(self, parent, capture):
wx.Panel.__init__(self, parent)
mainSizer = wx.BoxSizer(wx.VERTICAL)

self.inputBox = wx.TextCtrl(self)
mainSizer.Add(self.inputBox, 0, wx.ALL, 5)

# video
videoWarper = wx.StaticBox(self, label="Video", size=(640, 480))
videoBoxSizer = wx.StaticBoxSizer(videoWarper, wx.VERTICAL)
videoFrame = wx.Panel(self, -1, size=(640, 480))
cap = ShowCapture(videoFrame, capture)
videoBoxSizer.Add(videoFrame, 0)
mainSizer.Add(videoBoxSizer, 0)

parent.Centre()
self.Show()
self.SetSizerAndFit(mainSizer)

class ShowCapture(wx.Panel):
def __init__(self, parent, capture, fps=30):
wx.Panel.__init__(self, parent, wx.ID_ANY, (0, 0), (640, 480))

self.capture = capture
ret, frame = self.capture.read()

height, width = frame.shape[:2]

parent.SetSize((width, height))

frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)

self.bmp = wx.BitmapFromBuffer(width, height, frame)

self.timer = wx.Timer(self)
self.timer.Start(1000. / fps)

self.Bind(wx.EVT_PAINT, self.OnPaint)
self.Bind(wx.EVT_TIMER, self.NextFrame)

def OnPaint(self, evt):
dc = wx.BufferedPaintDC(self)
dc.DrawBitmap(self.bmp, 0, 0)

def NextFrame(self, event):
ret, frame = self.capture.read()
if ret:
frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
self.bmp.CopyFromBuffer(frame)
self.Refresh()

rstp = ‘rtsp://admin:admin2018@192.168.1.180:554/MPEG-4/ch1/main/av_stream’
capture = cv2.VideoCapture(rstp)
# capture = cv2.open(rstp)
app = wx.App(False)
frame = wx.Frame(None, -1, ‘HGA Count’, size=(400, 400))
panel = MainWindow(frame, capture)
frame.Show()
app.MainLoop()

[/python]

微信截图_20180128155408

Python[Module] struct 数据格式转换

Python对于数据类型的表示,不像其他语言预定义了许多类型,它只定义了六种基本类型:字符串,整数,浮点数,元组,列表,字典。通过这六种数据类型,我们可以完成基本工作,但是与C/C++交互时,就会发现数据类型转换的问题。Struct 模块就是提供了C类型与python类型的转化。

主要的方法:
struct.pack
struct.pack用于将Python的值根据格式符,转换为字符串(因为Python中没有字节(Byte)类型,可以把这里的字符串理解为字节流,或字节数组)。其函数原型为:struct.pack(fmt, v1, v2, …),参数fmt是格式字符串,关于格式字符串的相关信息在下面有所介绍。v1, v2, …表示要转换的python值。

struct.unpack
struct.unpack做的工作刚好与struct.pack相反,用于将字节流转换成python数据类型。它的函数原型为:struct.unpack(fmt, string),该函数返回一个元组。 下面是一个简单的例子:
[python]
str = struct.pack("ii", 20, 400)
a1, a2 = struct.unpack("ii", str)
print ‘a1:’, a1
print ‘a2:’, a2

#—- result:
#a1: 20
#a2: 400

[/python]
pack_into
struct.pack_into(fmt, buffer, offset, v1, v2, …) 和pack 很类似,就是把结果放到一个buffer里
unpack_from
struct.unpack_from(fmt, buffer, offset=0)
pack_info 的反操作,根据format取出对应的数据
[python]
buffer = bytearray(16)
pack_into(‘!LLLL’, buffer, 0, 10, 20, 30, 40)
print(buffer)

unbuffer = unpack_from(‘!LLLL’, buffer, 0)
print(unbuffer)
[/python]

格式
struct_format

例子:
[python]
from struct import *

print(pack(‘hhl’, 1, 2, 3))
print(unpack(‘!LLLL’, b’\x00\x00\xad\xc5\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x17\xf2\x00\x00\xad\xb9′))
print(unpack(‘!L’, b’\x77\xab\x77\xab’))
print(pack(‘!L’, 2007725995))
print(unpack(‘!L’, b’w\xabw\xab’))
print(pack(‘!L’, 44485))
print(unpack(‘!L’, b’\x00\x00\xad\xc5′))

str = pack("ii", 20, 1)
print(repr(str))
print(str)

[/python]

Python Struct

Jupyter Notebook安装

Jupyter Notebook(此前被称为 IPython notebook)是一个交互式笔记本,支持运行 40 多种编程语言。在本文中,我们将介绍 Jupyter notebook 的主要特性,以及为什么对于希望编写漂亮的交互式文档的人来说是一个强大工具。

安装Jupyter

如果你熟悉pip安装工具,可以直接用下边的命令安装Jupyter类库
pip3 install –upgrade pip
pip3 install jupyter

01

启动Jupyter 就会看到下面的界面:
02

我的jupyter notebook 是部署在虚拟主机上的,启动命令是jupyter notebook –log-level=DEBUG –allow-root,但是浏览器一直不能访问,不知道具体什么原因,研究了很久也没有找到问题。
后边加上确定的IP地址,就可以直接访问虚拟主机上的jupyter notebook了,希望遇到这样问题的也能这样解决。
jupyter notebook –log-level=DEBUG –allow-root –ip=192.168.32.128

03

链接

install jupyter

Python2 vs Python3

1.性能
Py3.0运行 pystone benchmark的速度比Py2.5慢30%
2.编码
Py3.X源码文件默认使用utf-8编码,这就使得以下代码是合法的:
>>> 中国 = ‘china’
>>>print(中国)
china
3. 语法
1)去除了<>,全部改用!=
2)去除“,全部改用repr()
3)关键词加入as 和with,还有True,False,None
4)整型除法返回浮点数,要得到整型结果,请使用//
5)加入nonlocal语句。使用noclocal x可以直接指派外围(非全局)变量
6)去除print语句,加入print()函数实现相同的功能。同样的还有 exec语句,已经改为exec()函数
例如:
2.X: print “The answer is”, 2*2
3.X: print(“The answer is”, 2*2)
2.X: print x, # 使用逗号结尾禁止换行
3.X: print(x, end=” “) # 使用空格代替换行
2.X: print # 输出新行
3.X: print() # 输出新行
2.X: print >>sys.stderr, “fatal error”
3.X: print(“fatal error”, file=sys.stderr)
2.X: print (x, y) # 输出repr((x, y))
3.X: print((x, y)) # 不同于print(x, y)!
7)改变了顺序操作符的行为,例如x>> 0666
438
>>> oct(438)
‘0666’
3.X这样:
>>> 0666
SyntaxError: invalid token (, line 1)
>>> 0o666
438
>>> oct(438)
‘0o666’
11)增加了 2进制字面量和bin()函数
>>> bin(438)
‘0b110110110’
>>> _438 = ‘0b110110110’
>>> _438
‘0b110110110’
12)扩展的可迭代解包。在Py3.X 里,a, b, *rest = seq和 *rest, a = seq都是合法的,只要求两点:rest是list
对象和seq是可迭代的。
13)新的super(),可以不再给super()传参数,
>>> class C(object):
def __init__(self, a):
print(‘C’, a)
>>> class D(C):
def __init(self, a):
super().__init__(a) # 无参数调用super()
>>> D(8)
C 8
<__main__.D object at 0x00D7ED90>
14)新的metaclass语法:
class Foo(*bases, **kwds):
pass
15)支持class decorator。用法与函数decorator一样:
>>> def foo(cls_a):
def print_func(self):
print(‘Hello, world!’)
cls_a.print = print_func
return cls_a
>>> @foo
class C(object):
pass
>>> C().print()
Hello, world!

4. 字符串和字节串
1)现在字符串只有str一种类型,但它跟2.x版本的unicode几乎一样。
2)关于字节串,请参阅“数据类型”的第2条目
5.数据类型
1)Py3.X去除了long类型,现在只有一种整型——int,但它的行为就像2.X版本的long
2)新增了bytes类型,对应于2.X版本的八位串,定义一个bytes字面量的方法如下:
>>> b = b’china’
>>> type(b)

str对象和bytes对象可以使用.encode() (str -> bytes) or .decode() (bytes -> str)方法相互转化。
>>> s = b.decode()
>>> s
‘china’
>>> b1 = s.encode()
>>> b1
b’china’
3)dict的.keys()、.items 和.values()方法返回迭代器,而之前的iterkeys()等函数都被废弃。同时去掉的还有
dict.has_key(),用 in替代它吧
6.面向对象
1)引入抽象基类(Abstraact Base Classes,ABCs)。
2)容器类和迭代器类被ABCs化,所以cellections模块里的类型比Py2.5多了很多。
>>> import collections
>>> print(‘\n’.join(dir(collections)))
Callable
Container
Hashable
ItemsView
Iterable
Iterator
KeysView
Mapping
MappingView
MutableMapping
MutableSequence
MutableSet
NamedTuple
Sequence
Set
Sized
ValuesView
__all__
__builtins__
__doc__
__file__
__name__
_abcoll
_itemgetter
_sys
defaultdict
deque
另外,数值类型也被ABCs化。关于这两点,请参阅 PEP 3119和PEP 3141。
3)迭代器的next()方法改名为__next__(),并增加内置函数next(),用以调用迭代器的__next__()方法
4)增加了@abstractmethod和 @abstractproperty两个 decorator,编写抽象方法(属性)更加方便。
7.异常
1)所以异常都从 BaseException继承,并删除了StardardError
2)去除了异常类的序列行为和.message属性
3)用 raise Exception(args)代替 raise Exception, args语法
4)捕获异常的语法改变,引入了as关键字来标识异常实例,在Py2.5中:
>>> try:
… raise NotImplementedError(‘Error’)
… except NotImplementedError, error:

… print error.message

Error
在Py3.0中:
>>> try:
raise NotImplementedError(‘Error’)
except NotImplementedError as error: #注意这个 as
print(str(error))
Error
5)异常链,因为__context__在3.0a1版本中没有实现
8.模块变动
1)移除了cPickle模块,可以使用pickle模块代替。最终我们将会有一个透明高效的模块。
2)移除了imageop模块
3)移除了 audiodev, Bastion, bsddb185, exceptions, linuxaudiodev, md5, MimeWriter, mimify, popen2,
rexec, sets, sha, stringold, strop, sunaudiodev, timing和xmllib模块
4)移除了bsddb模块(单独发布,可以从http://www.jcea.es/programacion/pybsddb.htm获取)
5)移除了new模块
6)os.tmpnam()和os.tmpfile()函数被移动到tmpfile模块下
7)tokenize模块现在使用bytes工作。主要的入口点不再是generate_tokens,而是 tokenize.tokenize()
9.其它
1)xrange() 改名为range(),要想使用range()获得一个list,必须显式调用:
>>> list(range(10))
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
2)bytes对象不能hash,也不支持 b.lower()、b.strip()和b.split()方法,但对于后两者可以使用 b.strip(b’
\n\t\r \f’)和b.split(b’ ‘)来达到相同目的
3)zip()、map()和filter()都返回迭代器。而apply()、 callable()、coerce()、 execfile()、reduce()和reload ()函数都被去除了
4)string.letters和相关的.lowercase和.uppercase被去除,请改用string.ascii_letters 等
5)如果x < y的不能比较,抛出TypeError异常。2.x版本是返回伪随机布尔值的 6)__getslice__系列成员被废弃。a[i:j]根据上下文转换为a.__getitem__(slice(I, j))或 __setitem__和 __delitem__调用 7)file类被废弃,在Py2.5中:
>>> file

在Py3.X中:
>>> file
Traceback (most recent call last):
File ““, line 1, in
file
NameError: name ‘file’ is not defined

如果作为一个python初学者,可以从2.6+开始,因为python2 和python3 语法没有特别的差别,而且目前很多流行的python库都是基于2.x的,相对稳定一些。
what’s new in python3