Raspberry Zero 上实现平滑视频图传

 在某些应用场合我们可能需要通过一个设备通过WIFI将图像传到其它的机器进行显示或者图形分析,那怎么可以低成本地实现呢?其实很简单,我们只需要一块 Raspberry Zero W 和一个RPI 摄像头就行了,两个加起来成本也只不过150左右。

这个组合不单单只是实现一个图传,最重要的是Raspberry Zero上运行的是Linux,它几乎可以运行我们各种各样的代码。将它作为一个小型的编程平台也未尝不可。

由于硬件部分太简单了没有必要浪费篇幅过多地讲述,那就直接进入软件部分。实现图传必然有两端:发送端与接收端。

发送端 - 运行于Raspberry Zero通过OpenCV直接读取视频流,然后将数据写入到Socket中发送出去。如果实时传递的话可能会由于网络通信等的各种原因导致丢包,或者说由于失去有效的网络连接而引发程序的异常,为了防止这种情况出现我使用了pyzmq这个包,发送端也是消息的发布方,将Socket的处理放到消息队列中,当订阅方从消息队列中读取信息时就从Socket中拿出排队的数据,这样处理起来就平滑多了。

接收端 - 可运行于所有能运行python环境的平台,它只负责从Socket中读取流数据然后通过OpenCV显示到窗口中,也是消息的订阅方。

Python 中的Socket使用可以说是在众多语言中最简单的,关于Socket的知识在此不多讲,不懂的朋友可以先去找些资料先学习一下。

发布方与订阅方都需要安装pyzmq:

安装 pyzmq

$ pip install pyzmq

如果在树莓上安装pyzmq会非常慢可能要等个10来20分钟的,不要以为你的树莓挂了只是Raspberry Zero性能实在太低要进行本机编译实在是一件非常痛苦之事。

发布方 - Streamer

Raspberry Zero 端的发布方的代码如下:

import base64 import cv2 import zmq  context = zmq.Context() footage_socket = context.socket(zmq.PUB) footage_socket.connect('tcp://*:5555')  camera = cv2.VideoCapture(0)   while True:     try:         success, frame = camera.read()          if not success:            break;         frame = cv2.resize(frame, (640, 480))  # 将每一帧的画面大小设置为640x480         encoded, buffer = cv2.imencode('.jpg', frame)         jpg_as_text = base64.b64encode(buffer)         footage_socket.send(jpg_as_text)      except KeyboardInterrupt:         camera.release()         cv2.destroyAllWindows()         break

原理非常简单就是将每一帧的画面先转成base64的编码格式以字符流的方式写入到socket中传出去。

运行代码:

pi $ python streamer.py 

订阅方 Viewer

import cv2 import zmq import base64 import numpy as np  context = zmq.Context() footage_socket = context.socket(zmq.SUB) footage_socket.bind('tcp://10.0.0.25:5555') # 这里需要指定Steamer的发地址 footage_socket.setsockopt_string(zmq.SUBSCRIBE, np.unicode(''))  while True:     try:         source = footage_socket.recv_string()         img = base64.b64decode(source)         npimg = np.fromstring(img, dtype=np.uint8)         frame = cv2.imdecode(npimg, 1)         frame = cv2.flip(frame, flipCode=-1)         cv2.imshow("Stream", frame)         cv2.waitKey(1)      except KeyboardInterrupt:         cv2.destroyAllWindows()         breakhttps://www.cnblogs.com/Ray-liang/p/9892334.html
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