Python呼叫海康威視網路相機C++的SDK
本文參考：https://blog.csdn.net/c20081052/article/details/95082377 筆者將此文章中遺漏或未遇見的問題歸納總結，并分享自己在運行程序中遇到的問題，與君共勉，
一、運行環境
Win10系統 （64位）
Python3.7 （若是有用Python2.x版本的童鞋，盡量升級Python版本，在實驗程序中，有其他童鞋由于Python版本問題，無法讀取Python庫）
Opencv3_4_2 、Visual Studio 2015（盡量使用同一版本）
海康硬體IDS-2DC7S420MW-A
海康SDK：CH-HCNetSDKV6.1.6.45_build20210302_win64
二、相關下載
建議在D盤或者E盤新建檔案夾 ，名字為：App_install ，
1、海康SDK下載(文末有百度網盤，可自提)
下載地址：https://open.hikvision.com/download/5cda567cf47ae80dd41a54b3?type=10
選擇自己對應的系統版本，筆者選的是設備網路SDK_Win64，
將其解壓，主要會用到里面的頭檔案與庫檔案，將其漢語名稱頭檔案改為include、庫檔案改為lib，
2、安裝Opencv(文末有百度網盤，可自提)
筆者安裝的是Opencv3_4_2，
在官網上下載3.4.2版本，雙擊即可解壓，建議放到App_install檔案夾，解壓后將其bin路徑添加到系統環境變數path下，
3、安裝Swigwin(文末有百度網盤，可自提)
Swigwin是用來封裝庫的，
下載鏈接：http://www.swig.org/index.php
筆者選擇的是3.0.12這個版本(本人之前選擇的是最新版本，但是由于不明確的錯誤問題，還是按參考文章的版本安裝)，將其安裝并解壓到App_install目錄下，
將此檔案名路徑添加到系統環境變數path中，
4、下載boost庫(文末有百度網盤，可自提)
下載地址：https://www.boost.org/users/history/
筆者選擇的是 boost_1_70_0.zip （因為本文主要是將win10環境下的）， 將其解壓到待會工程需要用的路徑下即可；此處還是先解壓到App_install檔案夾下，待會會將解壓后的檔案夾拷貝到后面要用的路徑下，
5、下載OpenCV-swig介面檔案(文末有百度網盤，可自提)
下載地址：https://github.com/renatoGarcia/opencv-swig 將其下載并解壓到App_install檔案夾下，
需要用到其目錄下lib檔案夾中的檔案opencv和opencv.i介面檔案，
至此，前期準備作業搞定，App_install檔案夾下的檔案如下圖：
三、實作步驟
1、使用swigwin編譯生成Python和C++資料交換 的 .py和.cxx檔案
復制以下三個檔案(注意不要更改檔案名)，保存到同一檔案夾下，筆者均將檔案都放在新建檔案夾 HicVision_python_SDK (建議名字一樣)
HKIPcamera.h
#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
void init(char* ip, char* usr, char* password);
Mat getframe();
void release();
HKIPcamera.cpp
#include <opencv\cv.h>
#include <opencv\highgui.h>
#include <opencv2\opencv.hpp>
#include <iostream>
#include <time.h>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <windows.h>
#include "HCNetSDK.h"
#include "plaympeg4.h"
#define USECOLOR 1
using namespace cv;
using namespace std;
//--------------------------------------------
int iPicNum = 0;//Set channel NO.
LONG nPort = -1;
HWND hWnd = NULL;
CRITICAL_SECTION g_cs_frameList;
list<Mat> g_frameList;
LONG lUserID;
NET_DVR_DEVICEINFO_V30 struDeviceInfo;
HANDLE hThread;
LONG lRealPlayHandle = -1;
void yv12toYUV(char *outYuv, char *inYv12, int width, int height, int widthStep)
{
int col, row;
unsigned int Y, U, V;
int tmp;
int idx;
for (row = 0; row < height; row++)
{
idx = row * widthStep;
int rowptr = row * width;
for (col = 0; col < width; col++)
{
tmp = (row / 2)*(width / 2) + (col / 2);
Y = (unsigned int)inYv12[row*width + col];
U = (unsigned int)inYv12[width*height + width * height / 4 + tmp];
V = (unsigned int)inYv12[width*height + tmp];
outYuv[idx + col * 3] = Y;
outYuv[idx + col * 3 + 1] = U;
outYuv[idx + col * 3 + 2] = V;
}
}
}
//解碼回呼 視頻為YUV資料(YV12)，音頻為PCM資料
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);//得到影像的Y分量
yv12toYUV(pImgYCrCb->imageData, pBuf, pFrameInfo->nWidth, pFrameInfo->nHeight, pImgYCrCb->widthStep);//得到全部RGB影像
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
EnterCriticalSection(&g_cs_frameList);
//g_frameList.push_back(pImg);
g_frameList.push_back(cv::cvarrToMat(pImg));
LeaveCriticalSection(&g_cs_frameList);
}
}
///實時流回呼
void CALLBACK fRealDataCallBack(LONG lRealHandle, DWORD dwDataType, BYTE *pBuffer, DWORD dwBufSize, void *pUser)
{
DWORD dRet;
switch (dwDataType)
{
case NET_DVR_SYSHEAD: //系統頭
if (!PlayM4_GetPort(&nPort)) //獲取播放庫未使用的通道號
{
break;
}
if (dwBufSize > 0)
{
if (!PlayM4_OpenStream(nPort, pBuffer, dwBufSize, 1024 * 1024))
{
dRet = PlayM4_GetLastError(nPort);
break;
}
//設定解碼回呼函式 只解碼不顯示
if (!PlayM4_SetDecCallBack(nPort, DecCBFun))
{
dRet = PlayM4_GetLastError(nPort);
break;
}
//打開視頻解碼
if (!PlayM4_Play(nPort, hWnd))
{
dRet = PlayM4_GetLastError(nPort);
break;
}
}
break;
case NET_DVR_STREAMDATA: //碼流資料
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 \n");
}
}
break;
}
}
void CALLBACK g_ExceptionCallBack(DWORD dwType, LONG lUserID, LONG lHandle, void *pUser)
{
char tempbuf[256] = { 0 };
switch (dwType)
{
case EXCEPTION_RECONNECT: //預覽時重連
printf("----------reconnect--------%d\n", time(NULL));
break;
default:
break;
}
}
bool OpenCamera(char* ip, char* usr, char* password)
{
lUserID = NET_DVR_Login_V30(ip, 8000, usr, password, &struDeviceInfo);
if (lUserID == 0)
{
cout << "Log in success!" << endl;
return TRUE;
}
else
{
printf("Login error, %d\n", NET_DVR_GetLastError());
NET_DVR_Cleanup();
return FALSE;
}
}
DWORD WINAPI ReadCamera(LPVOID IpParameter)
{
//---------------------------------------
//設定例外訊息回呼函式
NET_DVR_SetExceptionCallBack_V30(0, NULL, g_ExceptionCallBack, NULL);
//cvNamedWindow("Mywindow", 0);
//cvNamedWindow("IPCamera", 0);
//HWND h = (HWND)cvGetWindowHandle("Mywindow");
//h = cvNamedWindow("IPCamera");
//---------------------------------------
//啟動預覽并設定回呼資料流
NET_DVR_CLIENTINFO ClientInfo;
ClientInfo.lChannel = 1; //Channel number 設備通道號
ClientInfo.hPlayWnd = NULL; //視窗為空，設備SDK不解碼只取流
ClientInfo.lLinkMode = 1; //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\n", NET_DVR_GetLastError());
return -1;
}
else
cout << "碼流回呼成功！" << endl;
Sleep(-1);
if (!NET_DVR_StopRealPlay(lRealPlayHandle))
{
printf("NET_DVR_StopRealPlay error! Error number: %d\n", NET_DVR_GetLastError());
return 0;
}
NET_DVR_Logout(lUserID);
NET_DVR_Cleanup();
return 0;
}
void init(char* ip, char* usr, char* password) {
//HANDLE hThread;
//LPDWORD threadID;
//---------------------------------------
// 初始化
NET_DVR_Init();
//設定連接時間與重連時間
NET_DVR_SetConnectTime(2000, 1);
NET_DVR_SetReconnect(10000, true);
OpenCamera(ip, usr, password);
InitializeCriticalSection(&g_cs_frameList);
hThread = ::CreateThread(NULL, 0, ReadCamera, NULL, 0, 0);
}
Mat getframe() {
Mat frame1;
EnterCriticalSection(&g_cs_frameList);
while (!g_frameList.size()) {
LeaveCriticalSection(&g_cs_frameList);
EnterCriticalSection(&g_cs_frameList);
}
list<Mat>::iterator it;
it = g_frameList.end();
it--;
Mat dbgframe = (*(it));
(*g_frameList.begin()).copyTo(frame1);
frame1 = dbgframe;
g_frameList.pop_front();
//imshow("camera", frame1);
//waitKey(1);
g_frameList.clear(); // 丟掉舊的幀
LeaveCriticalSection(&g_cs_frameList);
return(frame1);
}
void release() {
::CloseHandle(hThread);
NET_DVR_StopRealPlay(lRealPlayHandle);
//關閉預覽
NET_DVR_Logout(lUserID);
//注銷用戶
NET_DVR_Cleanup();
}
HKIPcamera.i(若此檔案不明白如何寫的，可以多復制一份下文的opencv.i檔案，將下面代碼內容與檔案名替換，點擊保存即可)
/* Example of wrapping a C function that takes a C double array as input using
* numpy typemaps for SWIG. */
%module HKIPcamera
%include <opencv/mat.i>
%cv_mat__instantiate_defaults
%header %{
/* Includes the header in the wrapper code */
#include "HKIPcamera.h"
%}
%include "HKIPcamera.h"
將第二步相關下載中的opencv-swig-master\lib下的opencv檔案夾和opencv.i 這兩個檔案復制到 HicVision_python_SDK檔案夾下，
將解壓的boost_1_70_0檔案夾也一并拷貝到這個目錄下，
將App_install\opencv3_4_2\build\include中opencv2檔案夾復制到HicVision_python_SDK檔案夾下，(注：此處與之前博主不同，是因為筆者在生成.py與.cxx檔案時報錯，將此檔案復制后，運行成功)
然后打開cmd，切到HicVision_python_SDK 這個檔案夾下，
舉例：本人HicVision_python_SDK 檔案夾在D盤下，win+r,輸入cmd，回車；輸入d:，轉到D盤，輸入cd+空格+檔案名 轉到檔案夾下，
然后輸入指令
E:\Win32-MFC-Projects\HicVision_python_SDK>swig -IE:/App_install/opencv3_4_2/opencv/build/include -python -c++ HKIPcamera.i
指定你opencv安裝的頭檔案路徑，會生成上圖所示的HKIPcamera_wrap.cxx 和 HKIPcamera.py 兩個檔案(藍色方框檔案)，
2、修改海康SDK下的plaympeg4.h檔案
該檔案在App_install \ CH-HCNetSDKV6.0.2.35_build20190411_Win64 \ include 目錄下：
第五行，extern “C” __declspec(dllexport)的"C"和____之間需要增加空格，否則會導致編譯報錯，如下：
3、用VS2015編譯生成元件檔案
新建win32控制臺應用 工程，選擇"DLL"，“空專案”；取消選擇"安全開發生命周期（SDL）檢測"，若為Visual Studio2019版，請自行在屬性頁中更改，
應用程式設定頁參考如下：
在資源方案管理器頁將如下圖所示的檔案匯入，即將上文提到的生成的檔案拷貝到專案中（筆者起名為HKIPcamera專案名，建議一致）
編譯平臺是release x64下的，因此將配置該平臺環境的屬性頁，點擊 視圖->屬性頁
其中 VC++目錄->包含目錄中添加如下頭檔案路徑：（請根據實際安裝位置補全其全路徑名稱，筆者省去了有些安裝路徑名）
C:\Python3.7\include
C:\Python3.7\Lib\site-packages\numpy\core\include(以下類似)
HicVision_python_SDK\boost_1_70_0
CH-HCNetSDKV6.0.2.35_build20190411_Win64\include
opencv3_4_2\opencv\build\include\opencv2
opencv3_4_2\opencv\build\include\opencv
opencv3_4_2\opencv\build\include
VC++目錄->庫目錄中添加如下庫的路徑：（自行補全實際安裝路徑名）
C:\Python3.7\libs
HicVision_python_SDK\boost_1_70_0\libs
CH-HCNetSDKV6.0.2.35_build20190411_Win64\lib
CH-HCNetSDKV6.0.2.35_build20190411_Win64\lib\HCNetSDKCom
opencv3_4_2\opencv\build\x64\vc14\lib
前處理器->前處理器定義中內容如下：
WIN32
NDEBUG
_CONSULE
_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
聯結器->輸入->附加依賴項中添加：
opencv_world342.lib (release下是這個，debug下需要改為opencv_world342d.lib)
HCNetSDK.lib
GdiPlus.lib
HCAlarm.lib
HCCore.lib
HCGeneralCfgMgr.lib
HCPreview.lib
PlayCtrl.lib
在通用屬性->常規->字符集中選擇使用多位元組字符集
在C/C+±>代碼生成->運行庫選的是多執行緒DLL（/MD）
Python3.7中 include檔案夾下：object.h 注釋掉第56行 
? pyconfig.h 注釋掉第330~332行
?
完成以上步驟后，右鍵工程專案名選擇生成，之后會在工程x64檔案夾下的Release檔案夾下生成.dll和.lib檔案如下（紅色框）：
若生成成功 將注釋掉的行數 恢復原樣(不恢復貌似也沒問題)，
在生成 HKIPcamera.dll檔案與HKIPcamera.lib檔案之后，復制兩份 HKIPcamera.dll 檔案，
其中一份重命名為 _HKIPcamera.pyd (注意檔案名前面 _ ) 到 HicVision_python_SDK目錄下，并將海康SDK中的 HCNetSDKCom 檔案夾拷貝過來
以及將上文中用swig生成的HKIPcamera.py 也復制到HicVision_python_SDK檔案夾下，
將 _HKIPcamera.pyd檔案，包含目錄路徑，添加到系統環境變數Path中，并將 _HKIPcamera.pyd所在檔案夾目錄，也添加到系統環境變數目錄中，如下：
4、遇到問題
生成時遇到未定義問題，可以先查看本文參考文章，后面關于此問題解法，若仍無法解決，可能是C++版本問題，下載DirectX修復工具，修復Visual Studio后，再進行生成操作，
DirectX下載地址：https://blog.csdn.net/vbcom/article/details/6962388
下載后解壓，點擊
允許其更改電腦；出來界面后，點擊工具-> 選項->擴展->開始擴展
擴展完成后，進入首頁，點擊檢測并修復，若無問題，退出，
若有其他問題，請查看DirectX官網解決方法，
四、測驗
最后撰寫了個test.py也放在上圖目錄下，主要用來檢測是否編譯成功：
import HKIPcamera
import time
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import cv2
ip = str('10.167.93.111') # 攝像頭IP地址，要和本機IP在同一局域網
name = str('admin') # 管理員用戶名
pw = str('abcd1234') # 管理員密碼
HKIPcamera.init(ip, name, pw)
HKIPcamera.getfram()
#for i in range(100):
while(True):
t = time.time()
fram = HKIPcamera.getframe()
t2 = time.time()
cv2.imshow('123', np.array(fram))
cv2.waitKey(1)
print(t2-t)
time.sleep(0.1)
HKIPcamera.release()
time.sleep(5)
HKIPcamera.init(ip, name, pw)
筆者未一次成功，報錯DLL找不到指定模塊，
究其原因，是找不到.dll檔案，故將所有鏈接的.dll檔案移到.pyd同檔案夾下，
首先，將此檔案夾下檔案全部復制到.pyd檔案夾下，其中.dll檔案會重復，跳過或者覆寫均可，
其次，將海康威視檔案夾中lib檔案夾下所有檔案復制到.pyd檔案夾下，
進行完上述操作后，多數人運行test均成功，但筆者依舊報錯dll找不到指定模板，
不能放棄呀，
筆者又撰寫測驗test1代碼，目的是查看_HKIPcamera.pyd是否正常
import _HKIPcamera
print(dir(_HKIPcamera))
print(help(_HKIPcamera))
不失所望，它依舊運行不出來，
下載depends(后文有網盤鏈接可自行下載)，運行其應用程式，將_HKIPcamera.pyd拖到其界面，系統自動分析，分析過后出現找不到檔案的情況，
尋找其主要原因，筆者這邊主要是找不到三個.dll檔案：分別是python37.dll，opencv_WORLD342.dll，VCRUNTIME140_1.dll，在我的電腦中，搜索這三個檔案，將其復制到.pyd同目錄檔案中，
若是你缺少與筆者不同的.dll檔案，按照與筆者相同的方法即可，
然后重啟電腦，打開test1，它就成功了~~
本文中用到的檔案：
Swigwin-3.0.12：鏈接：https://pan.baidu.com/s/1VK_Pb7VcbwVxwwJzKDWuhA 提取碼：g3mo
Opencv-swig-master：鏈接：https://pan.baidu.com/s/1qAa2P4040AROx_a16XZ63Q 提取碼：vnw0
boost_1_70_0：鏈接：https://pan.baidu.com/s/17i4cutVICiiFRy-UEqiCyw 提取碼：jgb2
海康威視SDK軟體包：鏈接：https://pan.baidu.com/s/1vMV1bk4EfDrEzJLTweCRzg 提取碼：xhwc
Visual Studio2015(64)：鏈接：https://pan.baidu.com/s/1FvxGZWW19I7rIgBuo1itSQ 提取碼：noby
DirectX_Repair：鏈接：https://pan.baidu.com/s/1iNnb6YzJGqCUKxOTCJP_-g 提取碼：qruk
depends(漢化版)：鏈接：https://pan.baidu.com/s/1xOAfAQIj-QrR5bYD9bYGhw 提取碼：s0r0
Python-3.7.0：鏈接：https://pan.baidu.com/s/13QdAw4zeV4D4WJfKAOJFUQ 提取碼：iyfl
再次宣告：本文參考此文https://blog.csdn.net/c20081052/article/details/95082377，并在此基礎上查漏補缺，
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/299051.html
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