2023年7月10日发(作者：)

Python调⽤海康威视⽹络相机之——python调⽤海康威视C++的SDK运⾏环境：Win10系统，64位，Anaconda3python 3.5.5(基于anaconda环境)opencv 3.4.2 （早前就已经安装了，本⽂不会讲如何安装）Visual Studio 2015硬件：DS-2CD3T56DWD-I5相机SDK： CH-HCNetSDKV6.0.2.35_build20190411_Win64准备⼯作：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。python中调⽤C++形式的SDK， ⾸先是通过swig来封装需要的库。SDK给出的C++调⽤相机的实现算靠谱的了，所以尝试⽤该⽅法解决摄像头卡顿，画⾯延迟问题。参考了⼀些⽂章，都较为零零散散，因此想⾃⼰整理下分享给⼤家，包含了很多⾃⼰运⾏中出现的bug以及解决⽅法，具体步骤如下：1、海康SDK下载选择⾃⼰对应的系统平台版本，我这边选的是 （CH-HCNetSDKV6.0.2.35_build20190411_⽂件） ； 解压后得到 CH-HCNetSDKV6.0.2.35_build20190411_Win64 ⽂件夹；该⽂件夹下主要是头⽂件和库⽂件。

2、安装OpenCV我安装的是OpenCV3.4.2；（安装⽅式参考其他⽂章）解压后的OpenCV需要将其bin路径添加到系统环境变量path下；3、安装将SwigSwig是⽤来封装库的，我选择的是3.0.12这个早期版本，将其解压到如下⽬录：将 E:App_installswigwin-3.0.12路径添加到系统环境变量path中；4、下载boost库我选择的是 boost_1_70_ （因为本⽂主要是将win10环境下的）， 将其解压到待会⼯程需要⽤的路径下即可；此处随意解压到任意路径即可，待会会将解压后的⽂件夹拷贝到后⾯要说的路径下即可~5、下载OpenCV-swig接⼝⽂件将其下载解压：我们主要会⽤到其⽬录下lib⽂件夹中的⽂件opencv⽂件夹和opencv.i接⼝⽂件（下⽂会提到如何使⽤，暂且解压就⾏）实现⽅案：1. 使⽤swig编译⽣成python和c++数据交换需要的.py和.cxx⽂件复制以下三个⽂件，保存到⼀个⽂件夹下，我将以下⽂件都放在 HicVision_python_SDK 新建⽂件夹下了HKIPcamera.h#include using namespace cv;void init(char* ip, char* usr, char* password);Mat getframe();void release();#include #include #include <>#include #include #include #include #include #include #include "HCNetSDK.h"#include "plaympeg4.h"#define USECOLOR 1using namespace cv;using namespace std;//--------------------------------------------int iPicNum = 0;//Set channel nPort = -1;HWND hWnd = NULL;CRITICAL_SECTION g_cs_frameList;list 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)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);//得到全部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 EnterCriticalSection(&g_cs_frameList); //g__back(pImg); g__back(cv::cvarrToMat(pImg)); LeaveCriticalSection(&g_cs_frameList);}///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)) if (!PlayM4_OpenStream(nPort, pBuffer, dwBufSize, 1024 * 1024)) { dRet = PlayM4_GetLastError(nPort); break; } //设置解码回调函数 只解码不显⽰ if (!PlayM4_SetDecCallBack(nPort, DecCBFun)) { dRet = PlayM4_GetLastError(nPort); break; } //打开视频解码 if (!PlayM4_Play(nPort, hWnd)) { 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 n"); } } 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--------%dn", 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, %dn", NET_DVR_GetLastError()); NET_DVR_Cleanup(); return FALSE; }}DWORD WINAPI ReadCamera(LPVOID IpParameter){ //--------------------------------------- //--------------------------------------- //设置异常消息回调函数 NET_DVR_SetExceptionCallBack_V30(0, NULL, g_ExceptionCallBack, NULL); //cvNamedWindow("Mywindow", 0); //cvNamedWindow("IPCamera", 0); //HWND h = (HWND)cvGetWindowHandle("Mywindow"); //h = cvNamedWindow("IPCamera"); //--------------------------------------- //启动预览并设置回调数据流

NET_DVR_CLIENTINFO ClientInfo; el = 1; //Channel number 设备通道号 nd = NULL; //窗⼝为空，设备SDK不解码只取流 ode = 1; //Main Stream CastIP = NULL; LONG lRealPlayHandle; lRealPlayHandle = NET_DVR_RealPlay_V30(lUserID, &ClientInfo, fRealDataCallBack, NULL, TRUE); if (lRealPlayHandle < 0) { printf("NET_DVR_RealPlay_V30 failed! Error number: %dn", NET_DVR_GetLastError()); return -1; } else cout << "码流回调成功！" << endl; Sleep(-1); if (!NET_DVR_StopRealPlay(lRealPlayHandle)) { printf("NET_DVR_StopRealPlay error! Error number: %dn", 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(); //设置连接时间与重连时间 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_()) { LeaveCriticalSection(&g_cs_frameList); EnterCriticalSection(&g_cs_frameList); } list::iterator it; it = g_(); it--; Mat dbgframe = (*(it)); (*g_()).copyTo(frame1); frame1 = dbgframe; g__front(); g__front(); //imshow("camera", frame1); //waitKey(1); g_(); // 丢掉旧的帧 LeaveCriticalSection(&g_cs_frameList); return(frame1);}void release() { ::CloseHandle(hThread); NET_DVR_StopRealPlay(lRealPlayHandle); //关闭预览 NET_DVR_Logout(lUserID); //注销⽤户 NET_DVR_Cleanup();}HKIPcamera.i/* Example of wrapping a C function that takes a C double array as input using * numpy typemaps for SWIG. */%module HKIPcamera%include %cv_mat__instantiate_defaults%header %{ /* Includes the header in the wrapper code */ #include "HKIPcamera.h"%}%include "HKIPcamera.h"将上⾯提及的opencv-swig-masterlib下的opencv⽂件夹和opencv.i 这两个⽂件复制到 HicVision_python_SDK⽂件夹下，然后将解压的boost_1_70_0⽂件夹也⼀并拷贝到这个⽬录下了（其中test⽂件夹我也⼀并拷贝过来了，不确定有没有⽤到，理论上⽤不上，放着不管了~）使⽤如下指令：E:Win32-MFC-ProjectsHicVision_python_SDK>swig -IE:/App_install/opencv3_4_2/opencv/build/include -python -c++ HKIPcamera.i 需要你cmd切到HicVision_python_SDK 这个⽂件夹下，然后⽤上⾯的指令，指定你opencv安装的头⽂件路径，会⽣成上图所⽰的HKIPcamera_ 和 两个⽂件 （下⽂⽤到）；2、修改海康SDK下的plaympeg4.h⽂件该⽂件在CH-HCNetSDKV6.0.2.35_build20190411_Win64 include ⽬录下：extern "C" __declspec(dllexport)的"C"和__之间需要增加空格，否则会导致编译报错。即：

3、⽤VS2015编译⽣成动态链接库⽂件新建win32控制台应⽤ ⼯程，取消选择"安全开发⽣命周期（SDL）检测"；应⽤程序设置页参考如下：在资源⽅案管理器页将如下图所⽰的⽂件导⼊，即将上⽂提到的⽣成的⽂件拷贝到项⽬中（我这边起名为HKIPcamera项⽬名，建议⼀致）；我编译的平台是release x64下的，因此将配置该平台环境的属性页其中VC++⽬录->包含⽬录中添加如下头⽂件路径：（请根据实际安装位置补全其全路径名称，我这边省去了安装路径名了~）Anaconda3includeAnaconda3Libsite-packagesnumpycoreincludeHicVision_python_SDKboost_1_70_0CH-HCNetSDKV6.0.2.35_build20190411_Win64includeopencv3_4_2opencvbuildincludeopencv2opencv3_4_2opencvbuildincludeopencvopencv3_4_2opencvbuildinclude其中VC++⽬录->库⽬录中添加如下库的路径：（⾃⾏补全实际安装全路径名）Anaconda3libsHicVision_python_SDKboost_1_70_0libsCH-HCNetSDKV6.0.2.35_build20190411_Win64libCH-HCNetSDKV6.0.2.35_build20190411_Win64libHCNetSDKComopencv3_4_2opencvbuildx64vc14lib预处理器->预处理器定义中内容如下：WIN32NDEBUG_CONSULE_CRT_SECURE_NO_WARNINGS且在通⽤属性->常规->字符集中选择使⽤多字节字符集（这个依据实际错误情况来修改，我是遇到这⽅⾯的问题，此处仅做补充）C/C++->代码⽣成->运⾏库选的是多线程DLL（/MD）链接器->输⼊->附加依赖项中添加： opencv_ （release下是这个，debug下需要改为opencv_）完成以上步骤后，右键⼯程项⽬名选择⽣成，之后会在⼯程x64⽂件夹下的Release⽂件夹下⽣成.dll和.lib⽂件如下（红⾊）：复制⼀份 ⽂件并重命名为 _到该⽬录下，并将海康SDK中的 HCNetSDKCom ⽂件夹拷贝过来（这个步骤很重要），以及将上⽂中⽤swig⽣成的 也复制过来（如上图蓝⾊）最后编写了个也放在上图⽬录下，其内容如下（主要⽤来检测是否编译成功了）：import HKIPcameraimport timeimport numpy as npimport as pltimport cv2ip = str('10.167.93.111') # 摄像头IP地址，要和本机IP在同⼀局域⽹name = str('admin') # 管理员⽤户名pw = str('abcd1234') # 管理员密码(ip, name, pw)# m()#for i in range(100):while(True): t = () fram = me() t2 = () ('123', (fram)) y(1) print(t2-t) (0.1)e()(5)(ip, name, pw)在anaconda的prompt控制台下运⾏该，会看到python调⽤SDK的实时画⾯，其延迟性同⽹页预览版差不多。但⽐rtsp流读取的效果好很多~⾄此成功！相关错误以及解决⽅案：⼀.⽆法打开 python35_ 的问题在Anaconda3->libs⽬录下只有，即我们安装的python3.5是⾮调试版，因此编译时最好⽤release版的，解决⽅法1：将复制⼀份并重命名为python35_保存到相同⽬录下（我试了不可⾏，可能你可尝试）；解决⽅法2：在Anaconda3->include下找到pyconfig.h⽂件，对其做如下修改：注释掉（358-360的内容）；更改315⾏内容；⼆. 不能将参数 1 从“const char [12]”转换为“const wchar_t *”三.AttributeError: module 'HKIPcamera' has no attribute 'init'在运⾏时你会遇到这个问题，那么你需要将SDK的HCNetSDKCom ⽂件夹拷贝到所在⽂件路径下。四：1> : error LNK2019: ⽆法解析的外部符号 __imp___Py_NegativeRefcount，该符号在函数 "public: __thiscallboost::python::api::object_base::~object_base(void)" (??1object_base@api@python@boost@@QAE@XZ) 中被引⽤1> : error LNK2001: ⽆法解析的外部符号 __imp___Py_RefTotal解决⽅法是：修改头⽂件object.h，注释掉第56⾏：注释掉pyconfig.h中的define Py_DEBUG

参考： 和 （这两⽂章在讲如何⽣成动态链接库时就⼀笔带过~） （有助于理解swig的⽤法） （本⽂借鉴了其程序，⽤来最后验证调⽤可⾏性 （这篇写的真不错，推荐）