【Python】基于OpenCV与UDP实现的视频流传输

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前言
原理
代码
- 服务端
- 客户端
运行效果
参考资料

前言

2021年电赛的测量题（如下）需要实现局域网视频传输，我们的方案是使用gst-rtsp-server 搭建 RTSP 服务器进行视频推流。电赛后偶然看到了b站UP主「柒上夏OPO」的基于Opencv的无线视频传输，发现了一种更简单的传输方式 – UDP。

RTSP 协议更适合公网上的视频流传输（如直播），本题的环境要求是局域网，使用 UDP 传输足够达到要求，而且 UDP 相对于 RTSP 来说要简单很多。

原理

代码

代码在原作者的基础上做了改进，包括：

支持任意尺寸的视频传输
改为非阻塞传输模式，即使客户端不发送数据，服务端的程序也可正常运行
取消了线程，程序更加简洁

服务端

'''
Author: 柒上夏OPO
Date: 2022-01-10 12:31:24
LastEditTime: 2022-01-14 14:52:54
LastEditors: CloudSir
Description:
'''import numpy as np
import cv2
from socket import *s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM) # 创建UDP套接字
addr = ('0.0.0.0', 8081)  # 0.0.0.0表示本机
s.bind(addr)s.setblocking(0) # 设置为非阻塞模式while True:data = Nonetry:data, _ = s.recvfrom(921600)receive_data = np.frombuffer(data, dtype='uint8')r_img = cv2.imdecode(receive_data, 1)cv2.putText(r_img, "server", (50, 50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 0, 0), 2)cv2.imshow('server', r_img)except BlockingIOError as e:passif cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):breakcv2.destroyAllWindows()

客户端

'''
Author: 柒上夏OPO
Date: 2022-01-10 12:31:28
LastEditTime: 2022-01-14 14:51:00
LastEditors: CloudSir
Description:
'''import numpy as np
import cv2
from socket import *# 127.0.0.1表示本机的IP，用于测试，使用时需要改为服务端的ip
addr = ('127.0.0.1', 8081) cap = cv2.VideoCapture(0)# 设置镜头分辨率，默认是640x480
cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 640)
cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480)s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM) # 创建UDP套接字while True:_, img = cap.read()img = cv2.flip(img, 1)# 压缩图片_, send_data = cv2.imencode('.jpg', img, [cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY, 50])s.sendto(send_data, addr)print(f'正在发送数据，大小:{img.size} Byte')cv2.putText(img, "client", (50, 50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 0, 0), 2)cv2.imshow('client', img)if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):breaks.close()
cv2.destroyAllWindows()

运行效果

client：客户端显示的图像
server：服务端显示的图像

参考资料

[1]GStreamer. gst-rtsp-server[EB/OL](N/A). https://github.com/GStreamer/gst-rtsp-server

[2]柒上夏OPO. 基于Opencv的无线视频传输[EB/OL](2021–12–25). https://www.bilibili.com/video/BV1VL4y1n7nC

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