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如何降低海康、大华等网络摄像头调用的高延迟问题(一):海康威视网络摄像头的python sdk使用(opencv读取sdk流)
发布时间:2024-04-02

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1.python sdk使用

1.海康SDK下载

 2.opencv读取sdk流


 先说效果,我是用的AI推理的实时流,延迟从高达7秒降到小于1秒

如果觉得这个延迟还不能接受,下一章,给大家介绍点上不得台面的小方法

SDK(Software Development Kit)是软件开发工具包的缩写,它是一组用于开发特定软件或应用程序的工具、库和文档的集合。SDK提供了开发所需的资源和接口,帮助开发者更高效地构建应用程序。

SDK通常包含以下内容:

  1. 工具:SDK提供了一系列开发工具,如编译器、调试器、IDE(集成开发环境)等,用于编写、调试和测试代码。
  2. 库:SDK中的库是预先编译好的可重用代码模块,包含常见的功能和算法,开发者可以直接调用这些库来简化开发过程。
  3. 示例代码:SDK通常附带一些示例代码,展示如何使用SDK提供的功能和接口,帮助开发者快速上手并理解开发流程。
  4. 文档:SDK提供详细的文档,包括API参考、开发指南、示例代码解释等,帮助开发者了解SDK的功能和使用方法。
  5. 依赖项:SDK可能需要依赖其他软件或库,例如操作系统、第三方库等,开发者需要满足这些依赖关系才能使用SDK。

SDK的作用是简化开发过程,提供开发所需的资源和接口,节省开发者的时间和精力。通过使用SDK,开发者可以快速构建功能丰富、高效的应用程序,而无需从头开始编写所有的代码和功能。

1.python sdk使用

之前常常采用python来读取usb摄像头,因为其语言风格易读且上手快。起先,使用rtsp流来读海康的网络相机,视频画面出现延迟卡顿的现象,如果对于实时性要求较高(起码得和网页预览效果相当的帧率)的话,用rtsp流读取的方式显得不可取,本文采用在python中调用HikVision的SDK读取IP相机的方式实现,帧率的话和网络预览效果相当

1.海康SDK下载

 

下载好解压后

进入以下路径

海康威视-HCNetSDKV6.1.9.48_build20230410_win64---Demo示例---5- Python开发示例---1-预览取流解码Demo

1.找到这个lib路径,里面应该是空的

看需要选择win或者linux

2.返回主目录,选择库文件,复制全部文件(实际按官方文档只需要部分库文件,不过可以傻瓜式全部打包),粘贴到上面的lib文件夹的win文件中

下面是官方文档的操作说明

1. 更新设备网络SDK时,SDK开发包【库文件】里的HCNetSDK.dll、HCCore.dll、HCNetSDKCom文件夹、libssl-1_1.dll、libcrypto-1_1.dll、hlog.dll、hpr.dll、zlib1.dll、PlayCtrl.dll、SuperRender.dll、AudioRender.dll等文件均要加载到程序里面,【HCNetSDKCom文件夹】(包含里面的功能组件dll库文件)需要和HCNetSDK.dll、HCCore.dll一起加载,放在同一个目录下,且HCNetSDKCom文件夹名不能修改。

2. 如果自行开发软件不能正常实现相应功能,而且程序没有指定加载的dll库路径,请在程序运行的情况下尝试删除HCNetSDK.dll。如果可以删除,说明程序可能调用到系统盘Windows->System32目录下的dll文件,建议删除或者更新该目录下的相关dll文件;如果不能删除,dll文件右键选择属性确认SDK库版本。

3. 如按上述步骤操作后还是不能实现相应功能,请根据NET_DVR_GetLastError返回的错误号判断原因。

3.运行test_main.py

获取实时画面

 2.opencv读取sdk流

将下面代码贴到test_main.py的同级目录下

运行即可

有问题的朋友欢迎评论区留言

# coding=utf-8
import os
import platform
from HCNetSDK import *
from PlayCtrl import *
import numpy as np
import time
import cv2
 
class HKCam(object):
    def __init__(self,camIP,username,password,devport=8000):
        # 登录的设备信息
        self.DEV_IP = create_string_buffer(camIP.encode())
        self.DEV_PORT =devport
        self.DEV_USER_NAME = create_string_buffer(username.encode())
        self.DEV_PASSWORD = create_string_buffer(password.encode())
        self.WINDOWS_FLAG = False if platform.system() != "Windows" else True
        self.funcRealDataCallBack_V30 = None
        self.recent_img = None #最新帧
        self.n_stamp = None #帧时间戳
        self.last_stamp = None #上次时间戳
        # 加载库,先加载依赖库                                                                   # 1 根据操作系统,加载对应的dll文件
        if self.WINDOWS_FLAG:            
            os.chdir(r'./lib/win')
            self.Objdll = ctypes.CDLL(r'./HCNetSDK.dll')  # 加载网络库
            self.Playctrldll = ctypes.CDLL(r'./PlayCtrl.dll')  # 加载播放库
        else:
            os.chdir(r'./lib/linux')
            self.Objdll = cdll.LoadLibrary(r'./libhcnetsdk.so')
            self.Playctrldll = cdll.LoadLibrary(r'./libPlayCtrl.so')
        # 设置组件库和SSL库加载路径                                                              # 2 设置组件库和SSL库加载路径
        self.SetSDKInitCfg()
        # 初始化DLL
        self.Objdll.NET_DVR_Init()                                                               # 3 相机初始化
        # 启用SDK写日志
        self.Objdll.NET_DVR_SetLogToFile(3, bytes('./SdkLog_Python/', encoding="utf-8"), False)
        os.chdir(r'../../') # 切换工作路径到../../
        # 登录
        (self.lUserId, self.device_info) = self.LoginDev()                                       # 4 登录相机
        self.Playctrldll.PlayM4_ResetBuffer(self.lUserId,1)#清空指定缓冲区的剩余数据。这个地方传进来的是self.lUserId,为什么呢?
        print(self.lUserId)
        if self.lUserId < 0:#登录失败
            err = self.Objdll.NET_DVR_GetLastError()
            print('Login device fail, error code is: %d' % self.Objdll.NET_DVR_GetLastError())
            # 释放资源
            self.Objdll.NET_DVR_Cleanup()
            exit()
        else:
            print(f'摄像头[{camIP}]登录成功!!')
        self.start_play()                                                                         # 5 开始播放
        time.sleep(1)
 
    def start_play(self,):
        #global funcRealDataCallBack_V30                                                                        
        self.PlayCtrl_Port = c_long(-1)  # 播放句柄
        # 获取一个播放句柄 #wuzh获取未使用的通道号
        if not self.Playctrldll.PlayM4_GetPort(byref(self.PlayCtrl_Port)):
            print(u'获取播放库句柄失败')
        # 定义码流回调函数       
        self.funcRealDataCallBack_V30 = REALDATACALLBACK(self.RealDataCallBack_V30)
        # 开启预览
        self.preview_info = NET_DVR_PREVIEWINFO()
        self.preview_info.hPlayWnd = 0
        self.preview_info.lChannel = 1  # 通道号
        self.preview_info.dwStreamType = 0  # 主码流
        self.preview_info.dwLinkMode = 0  # TCP
        self.preview_info.bBlocked = 1  # 阻塞取流
        # 开始预览并且设置回调函数回调获取实时流数据
        self.lRealPlayHandle = self.Objdll.NET_DVR_RealPlay_V40(self.lUserId, byref(self.preview_info), self.funcRealDataCallBack_V30, None)
        if self.lRealPlayHandle < 0:
            print ('Open preview fail, error code is: %d' %self. Objdll.NET_DVR_GetLastError())
            # 登出设备
            self.Objdll.NET_DVR_Logout(self.lUserId)
            # 释放资源
            self.Objdll.NET_DVR_Cleanup()
            exit()
 
    def SetSDKInitCfg(self,):
        # 设置SDK初始化依赖库路径
        # 设置HCNetSDKCom组件库和SSL库加载路径
        # print(os.getcwd())
        if self.WINDOWS_FLAG:
            strPath = os.getcwd().encode('gbk')
            sdk_ComPath = NET_DVR_LOCAL_SDK_PATH()
            sdk_ComPath.sPath = strPath
            self.Objdll.NET_DVR_SetSDKInitCfg(2, byref(sdk_ComPath))
            self.Objdll.NET_DVR_SetSDKInitCfg(3, create_string_buffer(strPath + b'\libcrypto-1_1-x64.dll'))
            self.Objdll.NET_DVR_SetSDKInitCfg(4, create_string_buffer(strPath + b'\libssl-1_1-x64.dll'))
        else:
            strPath = os.getcwd().encode('utf-8')
            sdk_ComPath = NET_DVR_LOCAL_SDK_PATH()
            sdk_ComPath.sPath = strPath
            self.Objdll.NET_DVR_SetSDKInitCfg(2, byref(sdk_ComPath))
            self.Objdll.NET_DVR_SetSDKInitCfg(3, create_string_buffer(strPath + b'/libcrypto.so.1.1'))
            self.Objdll.NET_DVR_SetSDKInitCfg(4, create_string_buffer(strPath + b'/libssl.so.1.1'))
    def LoginDev(self,):
        # 登录注册设备
        device_info = NET_DVR_DEVICEINFO_V30()
        lUserId = self.Objdll.NET_DVR_Login_V30(self.DEV_IP, self.DEV_PORT, self.DEV_USER_NAME, self.DEV_PASSWORD, byref(device_info))
        return (lUserId, device_info)
    def read(self,):
        while self.n_stamp==self.last_stamp:
            continue
        self.last_stamp=self.n_stamp
        return self.n_stamp,self.recent_img
 
    def DecCBFun(self,nPort, pBuf, nSize, pFrameInfo, nUser, nReserved2):
            if pFrameInfo.contents.nType == 3:
                t0 = time.time()
                # 解码返回视频YUV数据,将YUV数据转成jpg图片保存到本地
                # 如果有耗时处理,需要将解码数据拷贝到回调函数外面的其他线程里面处理,避免阻塞回调导致解码丢帧
                nWidth = pFrameInfo.contents.nWidth
                nHeight = pFrameInfo.contents.nHeight
                #nType = pFrameInfo.contents.nType
                dwFrameNum = pFrameInfo.contents.dwFrameNum
                nStamp = pFrameInfo.contents.nStamp
                #print(nWidth, nHeight, nType, dwFrameNum, nStamp, sFileName)
                YUV = np.frombuffer(pBuf[:nSize],dtype=np.uint8)
                YUV = np.reshape(YUV,[nHeight+nHeight//2,nWidth])
                img_rgb = cv2.cvtColor(YUV,cv2.COLOR_YUV2BGR_YV12)
                self.recent_img,self.n_stamp = img_rgb,nStamp
 
    def RealDataCallBack_V30(self,lPlayHandle, dwDataType, pBuffer, dwBufSize, pUser):
        # 码流回调函数
         if dwDataType == NET_DVR_SYSHEAD:
            # 设置流播放模式
            self.Playctrldll.PlayM4_SetStreamOpenMode(self.PlayCtrl_Port, 0)
            # 打开码流,送入40字节系统头数据
            if self.Playctrldll.PlayM4_OpenStream(self.PlayCtrl_Port, pBuffer, dwBufSize, 1024*1024):
                # 设置解码回调,可以返回解码后YUV视频数据
                #global FuncDecCB
                self.FuncDecCB = DECCBFUNWIN(self.DecCBFun)
                self.Playctrldll.PlayM4_SetDecCallBackExMend(self.PlayCtrl_Port, self.FuncDecCB, None, 0, None)
                # 开始解码播放
                if self.Playctrldll.PlayM4_Play(self.PlayCtrl_Port, None):
                    print(u'播放库播放成功')
                else:
                    print(u'播放库播放失败')
            else:
                print(u'播放库打开流失败')
         elif dwDataType == NET_DVR_STREAMDATA:
            self.Playctrldll.PlayM4_InputData(self.PlayCtrl_Port, pBuffer, dwBufSize)
         else:
            print (u'其他数据,长度:', dwBufSize)
            
            
    def release(self):
        self.Objdll.NET_DVR_StopRealPlay(self.lRealPlayHandle)
        if self.PlayCtrl_Port.value > -1:
            self.Playctrldll.PlayM4_Stop(self.PlayCtrl_Port)
            self.Playctrldll.PlayM4_CloseStream( self.PlayCtrl_Port)
            self.Playctrldll.PlayM4_FreePort( self.PlayCtrl_Port)
            PlayCtrl_Port = c_long(-1)
            self.Objdll.NET_DVR_Logout(self.lUserId)
            self.Objdll.NET_DVR_Cleanup()
        print('释放资源结束')
    def __enter__(self):
        return self
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.release()
 
if __name__=="__main__":
    camIP ='192.168.1.122'
    #camIP ='192.168.3.157'
    DEV_PORT = 8000
    username ='admin'
    password = 'admin'
    HIK= HKCam(camIP,username,password)
    last_stamp = 0
    while True:
        t0 =time.time()
        n_stamp,img = HIK.read()
        last_stamp=n_stamp
        '''
        TODO
        '''
        kkk = cv2.waitKey(1)
        if kkk ==ord('q'):
            break
    HIK.release()
 

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