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ホームネットワークを介してIPカメラから画像を取得し、日時情報を追加するために使用するPythonスクリプトがあります。12 時間で約 200,000 枚の写真を取得します。しかし、zoneminder (カメラ監視ソフトウェア) を使用すると、カメラは 7 時間で 250,000 を管理します。

スレッドモジュールを使用して2つのスレッドを作成しようとしたスクリプトの効率を改善するのに誰かが助けてくれるかどうか疑問に思っていましたが、実装が間違っているかどうかはわかりません。以下は私が現在使用しているコードです:

#!/usr/bin/env python

# My First python script to grab images from an ip camera

import requests
import time
import urllib2
import sys
import os
import PIL
from PIL import ImageFont
from PIL import Image
from PIL import ImageDraw
import datetime
from datetime import datetime
import threading

timecount = 43200
lock = threading.Lock()

wdir = "/workdir/"

y = len([f for f in os.listdir(wdir) 
     if f.startswith('Cam1') and os.path.isfile(os.path.join(wdir, f))])

def looper(timeCount):
   global y
   start = time.time()
   keepLooping = True
   while keepLooping:
    with lock:
        y += 1
    now = datetime.now()
    dte = str(now.day) + ":" +  str(now.month) + ":" + str(now.year)
    dte1 = str(now.hour) + ":" + str(now.minute) + ":" + str(now.second) + "." + str(now.microsecond)
    cname = "Cam1:"
    dnow = """Date: %s """ % (dte)
    dnow1 = """Time: %s""" % (dte1)
    buffer = urllib2.urlopen('http://(ip address)/snapshot.cgi?user=uname&pwd=password').read()
    img = str(wdir) + "Cam1-" + str('%010d' % y) + ".jpg"
    f = open(img, 'wb')
    f.write(buffer) 
    f.close()
    if time.time()-start > timeCount:
           keepLooping = False
    font = ImageFont.truetype("/usr/share/fonts/truetype/ttf-dejavu/DejaVuSans.ttf",10)
    img=Image.open(img)
    draw = ImageDraw.Draw(img)
    draw.text((0, 0),cname,fill="white",font=font)
    draw.text((0, 10),dnow,fill="white",font=font)
    draw.text((0, 20),dnow1,fill="white",font=font)
    draw = ImageDraw.Draw(img)
    draw = ImageDraw.Draw(img)
    img.save(str(wdir) + "Cam1-" + str('%010d' % y) + ".jpg")

for i in range(2):
        thread = threading.Thread(target=looper,args=(timecount,))
        thread.start()
        thread.join()

このスクリプトを改善するにはどうすればよいですか、またはカメラからストリームを開いてストリームから画像を取得するにはどうすればよいですか? それは効率/捕獲率を向上させるでしょうか?

編集:

kobejohn の助けのおかげで、次の実装を思いつきました。12 時間実行すると、上記の元の実装の約 200,000 枚と比較して、それぞれが独自のスレッドで同時に実行されている 2 台の別々のカメラ (同時に) から 420,000 枚以上の写真が得られました。次のコードは、2 台のカメラを並行して (またはそれに十分近い位置で) 実行し、それらにテキストを追加します。

import base64
from datetime import datetime
import httplib
import io
import os
import time

from PIL import ImageFont
from PIL import Image
from PIL import ImageDraw

import multiprocessing

wdir = "/workdir/"
stream_urlA = '192.168.3.21'
stream_urlB = '192.168.3.23'
usernameA = ''
usernameB = ''
password = ''

y = sum(1 for f in os.listdir(wdir) if f.startswith('CamA') and os.path.isfile(os.path.join(wdir, f)))
x = sum(1 for f in os.listdir(wdir) if f.startswith('CamB') and os.path.isfile(os.path.join(wdir, f)))

def main():
    time_count = 43200
#    time_count = 1
    procs = list()
    for i in range(1):
        p = multiprocessing.Process(target=CameraA, args=(time_count, y,))
        q = multiprocessing.Process(target=CameraB, args=(time_count, x,))
        procs.append(p)
        procs.append(q)
        p.start()
        q.start()
    for p in procs:
        p.join()

def CameraA(time_count, y):
    y = y
    h = httplib.HTTP(stream_urlA)
    h.putrequest('GET', '/videostream.cgi')
    h.putheader('Authorization', 'Basic %s' % base64.encodestring('%s:%s' % (usernameA, password))[:-1])
    h.endheaders()
    errcode, errmsg, headers = h.getreply()
    stream_file = h.getfile()
    start = time.time()
    end = start + time_count
    while time.time() <= end:
    y += 1
        now = datetime.now()
        dte = str(now.day) + "-" + str(now.month) + "-" + str(now.year)
        dte1 = str(now.hour) + ":" + str(now.minute) + ":" + str(now.second) + "." + str(now.microsecond)
        cname = "Cam#: CamA"
        dnow = """Date: %s """ % dte
        dnow1 = """Time: %s""" % dte1
        # your camera may have a different streaming format
        # but I think you can figure it out from the debug style below
        source_name = stream_file.readline()    # '--ipcamera'
        content_type = stream_file.readline()    # 'Content-Type: image/jpeg'
        content_length = stream_file.readline()   # 'Content-Length: 19565'
        #print 'confirm/adjust content (source?): ' + source_name
        #print 'confirm/adjust content (type?): ' + content_type
        #print 'confirm/adjust content (length?): ' + content_length
        # find the beginning of the jpeg data BEFORE pulling the jpeg framesize
        # there must be a more efficient way, but hopefully this is not too bad
        b1 = b2 = b''
        while True:
            b1 = stream_file.read(1)
            while b1 != chr(0xff):
                b1 = stream_file.read(1)
            b2 = stream_file.read(1)
            if b2 == chr(0xd8):
                break
        # pull the jpeg data
        framesize = int(content_length[16:])
        jpeg_stripped = b''.join((b1, b2, stream_file.read(framesize - 2)))
        # throw away the remaining stream data. Sorry I have no idea what it is
        junk_for_now = stream_file.readline()
        # convert directly to an Image instead of saving / reopening
        # thanks to SO: http://stackoverflow.com/a/12020860/377366
        image_as_file = io.BytesIO(jpeg_stripped)
        image_as_pil = Image.open(image_as_file)
        draw = ImageDraw.Draw(image_as_pil)
        draw.text((0, 0), cname, fill="white")
        draw.text((0, 10), dnow, fill="white")
        draw.text((0, 20), dnow1, fill="white")
        img_name = "CamA-" + str('%010d' % y) + ".jpg"
        img_path = os.path.join(wdir, img_name)
        image_as_pil.save(img_path)

def CameraB(time_count, x):
    x = x
    h = httplib.HTTP(stream_urlB)
    h.putrequest('GET', '/videostream.cgi')
    h.putheader('Authorization', 'Basic %s' % base64.encodestring('%s:%s' % (usernameB, password))[:-1])
    h.endheaders()
    errcode, errmsg, headers = h.getreply()
    stream_file = h.getfile()
    start = time.time()
    end = start + time_count
    while time.time() <= end:
    x += 1
        now = datetime.now()
        dte = str(now.day) + "-" + str(now.month) + "-" + str(now.year)
        dte1 = str(now.hour) + ":" + str(now.minute) + ":" + str(now.second) + "." + str(now.microsecond)
        cname = "Cam#: CamB"
        dnow = """Date: %s """ % dte
        dnow1 = """Time: %s""" % dte1
        # your camera may have a different streaming format
        # but I think you can figure it out from the debug style below
        source_name = stream_file.readline()    # '--ipcamera'
        content_type = stream_file.readline()    # 'Content-Type: image/jpeg'
        content_length = stream_file.readline()   # 'Content-Length: 19565'
        #print 'confirm/adjust content (source?): ' + source_name
        #print 'confirm/adjust content (type?): ' + content_type
        #print 'confirm/adjust content (length?): ' + content_length
        # find the beginning of the jpeg data BEFORE pulling the jpeg framesize
        # there must be a more efficient way, but hopefully this is not too bad
        b1 = b2 = b''
        while True:
            b1 = stream_file.read(1)
            while b1 != chr(0xff):
                b1 = stream_file.read(1)
            b2 = stream_file.read(1)
            if b2 == chr(0xd8):
                break
        # pull the jpeg data
        framesize = int(content_length[16:])
        jpeg_stripped = b''.join((b1, b2, stream_file.read(framesize - 2)))
        # throw away the remaining stream data. Sorry I have no idea what it is
        junk_for_now = stream_file.readline()
        # convert directly to an Image instead of saving / reopening
        # thanks to SO: http://stackoverflow.com/a/12020860/377366
        image_as_file = io.BytesIO(jpeg_stripped)
        image_as_pil = Image.open(image_as_file)
        draw = ImageDraw.Draw(image_as_pil)
        draw.text((0, 0), cname, fill="white")
        draw.text((0, 10), dnow, fill="white")
        draw.text((0, 20), dnow1, fill="white")
        img_name = "CamB-" + str('%010d' % x) + ".jpg"
        img_path = os.path.join(wdir, img_name)
        image_as_pil.save(img_path)

if __name__ == '__main__':
    main()

編集 (2014 年 5 月 26 日):

このスクリプト/プログラムを更新して python 3 で動作するように 2 か月の大半を費やしましたが、何も実行できませんでした。誰かが私を正しい方向に向けることができますか?

2to3 スクリプトを試してみましたが、いくつかのエントリが変更されただけで、まったく機能しませんでした。

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3 に答える 3

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*編集 以前、私は GIL のばかげた振る舞いを非難しました。これは I/O バウンド プロセスであり、CPU バウンド プロセスではありません。したがって、マルチプロセッシングは意味のあるソリューションではありません。


*更新 ついに、あなたのものと同じストリーミング インターフェイスを備えたデモ IP カメラを見つけました (と思います)。ストリーミング インターフェイスを使用して、接続を 1 回だけ確立し、ファイルのようにデータ ストリームから読み取り、jpg 画像フレームを抽出します。以下のコードでは、2 秒間 ==> 27 フレームを取得しました。これは、7 時間で約 300,000 枚の画像に推定されると考えています。

さらに多くを取得したい場合は、画像の変更とファイルの書き込みを別のスレッドに移動し、メイン スレッドがストリームから取得して jpeg データをワーカーに送信する間に、ワーカーにそれを実行させます。

import base64
from datetime import datetime
import httplib
import io
import os
import time

from PIL import ImageFont
from PIL import Image
from PIL import ImageDraw


wdir = "workdir"
stream_url = ''
username = ''
password = ''


def main():
    time_count = 2
    looper_stream(time_count)


def looper_stream(time_count):
    h = httplib.HTTP(stream_url)
    h.putrequest('GET', '/videostream.cgi')
    h.putheader('Authorization', 'Basic %s' % base64.encodestring('%s:%s' % (username, password))[:-1])
    h.endheaders()
    errcode, errmsg, headers = h.getreply()
    stream_file = h.getfile()
    start = time.time()
    end = start + time_count
    while time.time() <= end:
        now = datetime.now()
        dte = str(now.day) + "-" + str(now.month) + "-" + str(now.year)
        dte1 = str(now.hour) + "-" + str(now.minute) + "-" + str(now.second) + "." + str(now.microsecond)
        cname = "Cam1-"
        dnow = """Date: %s """ % dte
        dnow1 = """Time: %s""" % dte1
        # your camera may have a different streaming format
        # but I think you can figure it out from the debug style below
        source_name = stream_file.readline()    # '--ipcamera'
        content_type = stream_file.readline()    # 'Content-Type: image/jpeg'
        content_length = stream_file.readline()   # 'Content-Length: 19565'
        print 'confirm/adjust content (source?): ' + source_name
        print 'confirm/adjust content (type?): ' + content_type
        print 'confirm/adjust content (length?): ' + content_length
        # find the beginning of the jpeg data BEFORE pulling the jpeg framesize
        # there must be a more efficient way, but hopefully this is not too bad
        b1 = b2 = b''
        while True:
            b1 = stream_file.read(1)
            while b1 != chr(0xff):
                b1 = stream_file.read(1)
            b2 = stream_file.read(1)
            if b2 == chr(0xd8):
                break
        # pull the jpeg data
        framesize = int(content_length[16:])
        jpeg_stripped = b''.join((b1, b2, stream_file.read(framesize - 2)))
        # throw away the remaining stream data. Sorry I have no idea what it is
        junk_for_now = stream_file.readline()
        # convert directly to an Image instead of saving / reopening
        # thanks to SO: http://stackoverflow.com/a/12020860/377366
        image_as_file = io.BytesIO(jpeg_stripped)
        image_as_pil = Image.open(image_as_file)
        draw = ImageDraw.Draw(image_as_pil)
        draw.text((0, 0), cname, fill="white")
        draw.text((0, 10), dnow, fill="white")
        draw.text((0, 20), dnow1, fill="white")
        img_name = "Cam1-" + dte + dte1 + ".jpg"
        img_path = os.path.join(wdir, img_name)
        image_as_pil.save(img_path)


if __name__ == '__main__':
    main()

* 以下の jpg キャプチャは十分に高速ではないように見えますが、これは論理的です。非常に多くの http リクエストを作成すると、何に対しても遅くなります。

from datetime import datetime
import io
import threading
import os
import time

import urllib2

from PIL import ImageFont
from PIL import Image
from PIL import ImageDraw


wdir = "workdir"


def looper(time_count, loop_name):
    start = time.time()
    end = start + time_count
    font = ImageFont.truetype("/usr/share/fonts/truetype/ttf-dejavu/DejaVuSans.ttf", 10)
    while time.time() <= end:
        now = datetime.now()
        dte = str(now.day) + "-" + str(now.month) + "-" + str(now.year)
        dte1 = str(now.hour) + "-" + str(now.minute) + "-" + str(now.second) + "." + str(now.microsecond)
        cname = "Cam1-"
        dnow = """Date: %s """ % dte
        dnow1 = """Time: %s""" % dte1
        image = urllib2.urlopen('http://(ip address)/snapshot.cgi?user=uname&pwd=password').read()
        # convert directly to an Image instead of saving / reopening
        # thanks to SO: http://stackoverflow.com/a/12020860/377366
        image_as_file = io.BytesIO(image)
        image_as_pil = Image.open(image_as_file)
        draw = ImageDraw.Draw(image_as_pil)
        draw_text = "\n".join((cname, dnow, dnow1))
        draw.text((0, 0), draw_text, fill="white", font=font)
        #draw.text((0, 0), cname, fill="white", font=font)
        #draw.text((0, 10), dnow, fill="white", font=font)
        #draw.text((0, 20), dnow1, fill="white", font=font)
        img_name = "Cam1-" + dte + dte1 + "(" + loop_name + ").jpg"
        img_path = os.path.join(wdir, img_name)
        image_as_pil.save(img_path)


if __name__ == '__main__':
    time_count = 5
    threads = list()
    for i in range(2):
        name = str(i)
        t = threading.Thread(target=looper, args=(time_count, name))
        threads.append(p)
        t.start()
    for t in threads:
        t.join()
于 2013-10-11T13:50:09.910 に答える
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役立つ可能性があることがいくつかあります。

  • font-opening を関数からメイン コードに持ち上げてから、font オブジェクトを渡します (フォントを開くのは時間的に簡単ではない可能性があります。一度実行すると、すべての画像に時間がかかるわけではありません。その場でフォントを変更することはないので、同じフォント オブジェクトを共有しても問題ありません)。

  • おそらく、以下を含む 3 行のうち 2 行を破棄できます。

    描画 = ImageDraw.Draw(img)

于 2013-10-11T17:02:05.197 に答える