OpenCV+海康威视摄像头的实时读取

OpenCV+海康威视摄像头的实时读取

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之前没想过会有这么多朋友遇到问题，所以建了一个qq群536898072，专门供大家以后一起交流讨论图像和机器学习的project实践问题。

环境

• 硬件：
  PC：i7-4970 16GB内存 摄像头型号：DS-2CD3310D-I（2.8mm）
• 软件：
  windows-x64、vs2012、opencv2.4.8、hkvision5114-x64版本号库

配置

• 保证使用SADP工具能够识别摄像头，然后配置IP与电脑在同一个网段。
  
• 再保证能够从浏览器中訪问。账号password默认的通常是admin、a123456789(老版本号的摄像头password是12345)。
  
  登录成功后可能要求下载WebComponent控件。下载好了安装便是。假设仍然出现例如以下画面：
  
  则换一种浏览器试。

  通常是默认浏览器没问题的。
  

• 配置使用sdk中自带的ClientDemo.exe工具能够訪问
  
  
• 配置sdk开发环境
  – opencv的配置
  这里不展开讲opencv的配置，仅说明须要配置opencv环境变量、设置好相应的vs开发环境的属性配置
  
  
  
  – 海康威视sdk属性配置
  由于是64位环境。为了增强属性配置的内聚性，单独加入新项目属性表，设置海康威视sdk的属性
  
  
  
  
  依赖库写全。为：
  HCNetSDK.lib;PlayCtrl.lib;ws2_32.lib;winmm.lib;GdiPlus.lib;IPHlpApi.Lib;%(AdditionalDependencies)

代码及说明

#include <opencvcv.h>
#include <opencvhighgui.h>

#include <iostream>

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <windows.h>
#include <HCNetSDK.h>
/*#include "PlayM4.h"*/
#include <plaympeg4.h>
#include <opencv2opencv.hpp>
#include <time.h>

#include "global.h"
#include "readCamera.h"

#define USECOLOR 1

using namespace cv;
using namespace std;

//--------------------------------------------
int iPicNum=0;//Set channel NO.
LONG nPort=-1;
HWND hWnd=NULL;


void yv12toYUV(char *outYuv, char *inYv12, int width, int height,int widthStep)
{
    int col,row;
    unsigned int Y,U,V;
    int tmp;
    int idx;

    //printf("widthStep=%d.
",widthStep);

    for (row=0; row<height; row++)
    {
        idx=row * widthStep;
        int rowptr=row*width;

        for (col=0; col<width; col++)
        {
            //int colhalf=col>>1;
            tmp = (row/2)*(width/2)+(col/2);
            //         if((row==1)&&( col>=1400 &&col<=1600))
            //         { 
            //          printf("col=%d,row=%d,width=%d,tmp=%d.
",col,row,width,tmp);
            //          printf("row*width+col=%d,width*height+width*height/4+tmp=%d,width*height+tmp=%d.
",row*width+col,width*height+width*height/4+tmp,width*height+tmp);
            //         } 
            Y=(unsigned int) inYv12[row*width+col];
            U=(unsigned int) inYv12[width*height+width*height/4+tmp];
            V=(unsigned int) inYv12[width*height+tmp];
            //         if ((col==200))
            //         { 
            //         printf("col=%d,row=%d,width=%d,tmp=%d.
",col,row,width,tmp);
            //         printf("width*height+width*height/4+tmp=%d.
",width*height+width*height/4+tmp);
            //         return ;
            //         }
            if((idx+col*3+2)> (1200 * widthStep))
            {
                //printf("row * widthStep=%d,idx+col*3+2=%d.
",1200 * widthStep,idx+col*3+2);
            } 
            outYuv[idx+col*3]   = Y;
            outYuv[idx+col*3+1] = U;
            outYuv[idx+col*3+2] = V;
        }
    }
    //printf("col=%d,row=%d.
",col,row);
}



//解码回调 视频为YUV数据(YV12)，音频为PCM数据
void CALLBACK DecCBFun(long nPort,char * pBuf,long nSize,FRAME_INFO * pFrameInfo, long nReserved1,long nReserved2)
{
    long lFrameType = pFrameInfo->nType;    

    if(lFrameType ==T_YV12)
    {
#if USECOLOR
        //int start = clock();
        static IplImage* pImgYCrCb = cvCreateImage(cvSize(pFrameInfo->nWidth,pFrameInfo->nHeight), 8, 3);//得到图像的Y分量  
        yv12toYUV(pImgYCrCb->imageData, pBuf, pFrameInfo->nWidth,pFrameInfo->nHeight,pImgYCrCb->widthStep);//得到所有RGB图像
        static IplImage* pImg = cvCreateImage(cvSize(pFrameInfo->nWidth,pFrameInfo->nHeight), 8, 3);  
        cvCvtColor(pImgYCrCb,pImg,CV_YCrCb2RGB);  
        //int end = clock();
#else
        static IplImage* pImg = cvCreateImage(cvSize(pFrameInfo->nWidth,pFrameInfo->nHeight), 8, 1);  
        memcpy(pImg->imageData,pBuf,pFrameInfo->nWidth*pFrameInfo->nHeight); 
#endif
        //printf("%d
",end-start);

        Mat frametemp(pImg),frame;

        //frametemp.copyTo(frame);
//      cvShowImage("IPCamera",pImg);
//      cvWaitKey(1);
        EnterCriticalSection(&g_cs_frameList);
        g_frameList.push_back(frametemp);
        LeaveCriticalSection(&g_cs_frameList);

#if USECOLOR
//      cvReleaseImage(&pImgYCrCb);
//      cvReleaseImage(&pImg);
#else
        /*cvReleaseImage(&pImg);*/
#endif
        //此时是YV12格式的视频数据，保存在pBuf中，能够fwrite(pBuf,nSize,1,Videofile);
        //fwrite(pBuf,nSize,1,fp);
    }
    /***************
    else if (lFrameType ==T_AUDIO16)
    {
    //此时是音频数据，数据保存在pBuf中。能够fwrite(pBuf,nSize,1,Audiofile);

    }
    else
    {

    }
    *******************/

}


///实时流回调
void CALLBACK fRealDataCallBack(LONG lRealHandle,DWORD dwDataType,BYTE *pBuffer,DWORD dwBufSize,void *pUser)
{
    DWORD dRet;
    switch (dwDataType)
    {
    case NET_DVR_SYSHEAD:    //系统头
        if (!PlayM4_GetPort(&nPort)) //获取播放库未使用的通道号
        {
            break;
        }
        if(dwBufSize > 0)
        {
            if (!PlayM4_OpenStream(nPort,pBuffer,dwBufSize,1024*1024))
            {
                dRet=PlayM4_GetLastError(nPort);
                break;
            }
            //设置解码回调函数 仅仅解码不显示
            if (!PlayM4_SetDecCallBack(nPort,DecCBFun))
            {
                dRet=PlayM4_GetLastError(nPort);
                break;
            }

            //设置解码回调函数 解码且显示
            //if (!PlayM4_SetDecCallBackEx(nPort,DecCBFun,NULL,NULL))
            //{
            //  dRet=PlayM4_GetLastError(nPort);
            //  break;
            //}

            //打开视频解码
            if (!PlayM4_Play(nPort,hWnd))
            {
                dRet=PlayM4_GetLastError(nPort);
                break;
            }

            //打开音频解码, 须要码流是复合流
//          if (!PlayM4_PlaySound(nPort))
//          {
//              dRet=PlayM4_GetLastError(nPort);
//              break;
//          }       
        }
        break;

    case NET_DVR_STREAMDATA:   //码流数据
        if (dwBufSize > 0 && nPort != -1)
        {
            BOOL inData=PlayM4_InputData(nPort,pBuffer,dwBufSize);
            while (!inData)
            {
                Sleep(10);
                inData=PlayM4_InputData(nPort,pBuffer,dwBufSize);
                OutputDebugString(L"PlayM4_InputData failed 
");   
            }
        }
        break;  
    }       
}

void CALLBACK g_ExceptionCallBack(DWORD dwType, LONG lUserID, LONG lHandle, void *pUser)
{
    char tempbuf[256] = {0};
    switch(dwType) 
    {
    case EXCEPTION_RECONNECT:    //预览时重连
        printf("----------reconnect--------%d
", time(NULL));
        break;
    default:
        break;
    }
}

unsigned readCamera(void *param)
{
    //---------------------------------------
    // 初始化
    NET_DVR_Init();
    //设置连接时间与重连时间
    NET_DVR_SetConnectTime(2000, 1);
    NET_DVR_SetReconnect(10000, true);

    //---------------------------------------
    // 获取控制台窗体句柄
    //HMODULE hKernel32 = GetModuleHandle((LPCWSTR)"kernel32");
    //GetConsoleWindow = (PROCGETCONSOLEWINDOW)GetProcAddress(hKernel32,"GetConsoleWindow");

    //---------------------------------------
    // 注冊设备
    LONG lUserID;
    NET_DVR_DEVICEINFO_V30 struDeviceInfo;
    lUserID = NET_DVR_Login_V30("192.168.2.64", 8000, "admin", "a123456789", &struDeviceInfo);
    if (lUserID < 0)
    {
        printf("Login error, %d
", NET_DVR_GetLastError());
        NET_DVR_Cleanup();
        return -1;
    }

    //---------------------------------------
    //设置异常消息回调函数
    NET_DVR_SetExceptionCallBack_V30(0, NULL,g_ExceptionCallBack, NULL);


    //cvNamedWindow("IPCamera");
    //---------------------------------------
    //启动预览并设置回调数据流 
    NET_DVR_CLIENTINFO ClientInfo;
    ClientInfo.lChannel = 1;        //Channel number 设备通道号
    ClientInfo.hPlayWnd = NULL;     //窗体为空。设备SDK不解码仅仅取流
    ClientInfo.lLinkMode = 0;       //Main Stream
    ClientInfo.sMultiCastIP = NULL;

    LONG lRealPlayHandle;
    lRealPlayHandle = NET_DVR_RealPlay_V30(lUserID,&ClientInfo,fRealDataCallBack,NULL,TRUE);
    if (lRealPlayHandle<0)
    {
        printf("NET_DVR_RealPlay_V30 failed! Error number: %d
",NET_DVR_GetLastError());
        return 0;
    }

    //cvWaitKey(0);
    Sleep(-1);

    //fclose(fp);
    //---------------------------------------
    //关闭预览
    if(!NET_DVR_StopRealPlay(lRealPlayHandle))
    {
        printf("NET_DVR_StopRealPlay error! Error number: %d
",NET_DVR_GetLastError());
        return 0;
    }
    //注销用户
    NET_DVR_Logout(lUserID);
    NET_DVR_Cleanup();

    return 0;
}

当中终于得到的帧保存在g_frameList.push_back(frametemp);中。

前后设置了相应的锁，用来对该帧序列的读写进行保护。这一部分内容是要自己完毕的。即定义变量：

CRITICAL_SECTION g_cs_frameList;
std::list<Mat> g_frameList;

主函数中的调用代码，先建立线程，调用上述读摄像头的函数的回调，并把读到的帧序列保存在g_frameList中。然后再读取该序列，保存到Mat里就可以：

int main()
{   
    HANDLE hThread;
    unsigned threadID;
    Mat frame1;

    InitializeCriticalSection(&g_cs_frameList);
    hThread = (HANDLE)_beginthreadex( NULL, 0, &readCamera, NULL, 0, &threadID );
    ...
    EnterCriticalSection(&g_cs_frameList);
    if(g_frameList.size())
    {
        list<Mat>::iterator it;
        it = g_frameList.end();
        it--;
        Mat dbgframe = (*(it));
        //imshow("frame from camera",dbgframe);
        //dbgframe.copyTo(frame1);
        //dbgframe.release();
        (*g_frameList.begin()).copyTo(frame[i]);
        frame1 = dbgframe;
        g_frameList.pop_front();
    }
    g_frameList.clear(); // 丢掉旧的帧
    LeaveCriticalSection(&g_cs_frameList);
    ...

    return 0;
}