tcp+opencv 视频传输

来源：互联网发布：bugclose 源码下载编辑：程序博客网时间：2024/05/21 06:57

环境：

Server： Ubuntu 14.04 LTS + OpenCV2.4.10

Client:： Ubuntu 14.04 LTS + OpenCV2.4.10

我采用的仍是TCP协议的通信，linux上的实现和Windows大同小异。

Linux中opencv的编译安装可以参考 http://blog.csdn.net/pengz0807/article/details/49915573

TCP协议通信的一般步骤我再重新说一下：

客户端：

1、创建一个socket，用函数socket()；
　　2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选
　　4、设置要连接的对方的IP地址和端口等属性；
　　5、连接服务器，用函数connect()；
　　6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
　　7、关闭网络连接；

服务器端：

1、创建一个socket，用函数socket()；
　　2、设置socket属性，用函数setsockopt(); * 可选
　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();
　　4、开启监听，用函数listen()；
　　5、接收客户端上来的连接，用函数accept()；
　　6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
　　7、关闭网络连接；
　　8、关闭监听；

我把图像的发送和接收分别封装在了两个类中：

采集与发送：

SocketMatTransmissionClient.h

[cpp] view plain copy

/*M///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// 基于OpenCV和Socket的图像传输（发送）
//M*/
#ifndef __SOCKETMATTRANSMISSIONCLIENT_H__
#define __SOCKETMATTRANSMISSIONCLIENT_H__
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
using namespace cv;
//待传输图像默认大小为 640*480，可修改
#define IMG_WIDTH 640 // 需传输图像的宽
#define IMG_HEIGHT 480 // 需传输图像的高
#define PACKAGE_NUM 2
//默认格式为CV_8UC3
#define BUFFER_SIZE IMG_WIDTH*IMG_HEIGHT*3/PACKAGE_NUM
struct sentbuf
{
char buf[BUFFER_SIZE];
int flag;
};
class SocketMatTransmissionClient
{
public:
SocketMatTransmissionClient(void);
~SocketMatTransmissionClient(void);
private:
int sockClient;
struct sentbuf data;
public:
// 打开socket连接
// params : IP 服务器的ip地址
// PORT 传输端口
// return : -1 连接失败
// 1 连接成功
int socketConnect(const char* IP, int PORT);
// 传输图像
// params : image 待传输图像
// return : -1 传输失败
// 1 传输成功
int transmit(cv::Mat image);
// 断开socket连接
void socketDisconnect(void);
};
#endif

SocketMatTransmissionClient.cpp

[cpp] view plain copy

/*M///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// 基于OpenCV和Socket的图像传输（发送）
//M*/
#include "SocketMatTransmissionClient.h"
SocketMatTransmissionClient::SocketMatTransmissionClient(void)
{
}
SocketMatTransmissionClient::~SocketMatTransmissionClient(void)
{
}
int SocketMatTransmissionClient::socketConnect(const char* IP, int PORT)
{
struct sockaddr_in servaddr;
if ((sockClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
{
printf("create socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);
return -1;
}
memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(PORT);
if (inet_pton(AF_INET, IP, &servaddr.sin_addr) <= 0)
{
printf("inet_pton error for %s\n", IP);
return -1;
}
if (connect(sockClient, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
{
printf("connect error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);
return -1;
}
else
{
printf("connect successful!\n");
}
}
void SocketMatTransmissionClient::socketDisconnect(void)
{
close(sockClient);
}
int SocketMatTransmissionClient::transmit(cv::Mat image)
{
if (image.empty())
{
printf("empty image\n\n");
return -1;
}
if(image.cols != IMG_WIDTH || image.rows != IMG_HEIGHT || image.type() != CV_8UC3)
{
printf("the image must satisfy : cols == IMG_WIDTH（%d） rows == IMG_HEIGHT（%d） type == CV_8UC3\n\n", IMG_WIDTH, IMG_HEIGHT);
return -1;
}
for(int k = 0; k < PACKAGE_NUM; k++)
{
int num1 = IMG_HEIGHT / PACKAGE_NUM * k;
for (int i = 0; i < IMG_HEIGHT / PACKAGE_NUM; i++)
{
int num2 = i * IMG_WIDTH * 3;
uchar* ucdata = image.ptr<uchar>(i + num1);
for (int j = 0; j < IMG_WIDTH * 3; j++)
{
data.buf[num2 + j] = ucdata[j];
}
}
if(k == PACKAGE_NUM - 1)
data.flag = 2;
else
data.flag = 1;
if (send(sockClient, (char *)(&data), sizeof(data), 0) < 0)
{
printf("send image error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno), errno);
return -1;
}
}
}

接收与显示：

SocketMatTransmissionServer.h

[cpp] view plain copy

/*M///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// 基于OpenCV和Socket的图像传输（接收）
//M*/
#ifndef __SOCKETMATTRANSMISSIONSEVER_H__
#define __SOCKETMATTRANSMISSIONSEVER_H__
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
using namespace cv;
#define PACKAGE_NUM 2
#define IMG_WIDTH 640
#define IMG_HEIGHT 480
#define BLOCKSIZE IMG_WIDTH*IMG_HEIGHT*3/PACKAGE_NUM
struct recvBuf
{
char buf[BLOCKSIZE];
int flag;
};
class SocketMatTransmissionServer
{
public:
SocketMatTransmissionServer(void);
~SocketMatTransmissionServer(void);
int sockConn;
private:
struct recvBuf data;
int needRecv;
int count;
public:
// 打开socket连接
// params : PORT 传输端口
// return : -1 连接失败
// 1 连接成功
int socketConnect(int PORT);
// 传输图像
// params : image 待接收图像
// image 待接收图像
// return : -1 接收失败
// 1 接收成功
int receive(cv::Mat& image);
// 断开socket连接
void socketDisconnect(void);
};
#endif

SocketMatTransmissionServer.cpp

[cpp] view plain copy

/*M///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// 基于OpenCV和Socket的图像传输（接收）
//
//M*/
#include "SocketMatTransmissionServer.h"
SocketMatTransmissionServer::SocketMatTransmissionServer(void)
{
}
SocketMatTransmissionServer::~SocketMatTransmissionServer(void)
{
}
int SocketMatTransmissionServer::socketConnect(int PORT)
{
int server_sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);
struct sockaddr_in server_sockaddr;
server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
server_sockaddr.sin_port = htons(PORT);
server_sockaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if(bind(server_sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,sizeof(server_sockaddr))==-1)
{
perror("bind");
return -1;
}
if(listen(server_sockfd,5) == -1)
{
perror("listen");
return -1;
}
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t length = sizeof(client_addr);
sockConn = accept(server_sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &length);
if(sockConn<0)
{
perror("connect");
return -1;
}
else
{
printf("connect successful!\n");
return 1;
}
close(server_sockfd);
}
void SocketMatTransmissionServer::socketDisconnect(void)
{
close(sockConn);
}
int SocketMatTransmissionServer::receive(cv::Mat& image)
{
int returnflag = 0;
cv::Mat img(IMG_HEIGHT, IMG_WIDTH, CV_8UC3, cv::Scalar(0));
needRecv = sizeof(recvBuf);
count = 0;
memset(&data,0,sizeof(data));
for (int i = 0; i < PACKAGE_NUM; i++)
{
int pos = 0;
int len0 = 0;
while (pos < needRecv)
{
len0 = recv(sockConn, (char*)(&data) + pos, needRecv - pos, 0);
if (len0 < 0)
{
printf("Server Recieve Data Failed!\n");
break;
}
pos += len0;
}
count = count + data.flag;
int num1 = IMG_HEIGHT / PACKAGE_NUM * i;
for (int j = 0; j < IMG_HEIGHT / PACKAGE_NUM; j++)
{
int num2 = j * IMG_WIDTH * 3;
uchar* ucdata = img.ptr<uchar>(j + num1);
for (int k = 0; k < IMG_WIDTH * 3; k++)
{
ucdata[k] = data.buf[num2 + k];
}
}
if (data.flag == 2)
{
if (count == PACKAGE_NUM + 1)
{
image = img;
returnflag = 1;
count = 0;
}
else
{
count = 0;
i = 0;
}
}
}
if(returnflag == 1)
return 1;
else
return -1;
}

示例代码：

图像的采集与发送：

SocketClientMat.cpp

[cpp] view plain copy

#include "SocketMatTransmissionClient.h"
int main()
{
SocketMatTransmissionClient socketMat;
if (socketMat.socketConnect("127.0.0.1", 6666) < 0)
{
return 0;
}
cv::VideoCapture capture(0);
cv::Mat image;
while (1)
{
if (!capture.isOpened())
return 0;
capture >> image;
if (image.empty())
return 0;
socketMat.transmit(image);
}
socketMat.socketDisconnect();
return 0;
}

接收与显示：

SocketServerMat.cpp

[cpp] view plain copy

#include "SocketMatTransmissionServer.h"
int main()
{
SocketMatTransmissionServer socketMat;
if (socketMat.socketConnect(6666) < 0)
{
return 0;
}
cv::Mat image;
while (1)
{
if(socketMat.receive(image) > 0)
{
cv::imshow("",image);
cv::waitKey(30);
}
}
socketMat.socketDisconnect();
return 0;
}

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