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如何用python实现udp传输图片功能?看完本文代码教学,轻松上手

程序员陈平安 53

前言:

现在小伙伴们对“pythonsocketudp”大约比较关怀,我们都需要学习一些“pythonsocketudp”的相关资讯。那么小编也在网上收集了一些关于“pythonsocketudp””的相关内容,希望咱们能喜欢,各位老铁们快快来学习一下吧!

本文实例为大家分享了python实现udp传输图片的具体代码,供大家参考,具体内容如下:

首先要了解UDP的工作模式

对于服务器,首先绑定IP和端口,本机测试的时候可以使用127.0.0.1是本机的专有IP,端口号 大于1024的是自定义的,所以用大于1024的端口号,然后接收客户端数据,处理,返回 对于客户端,UDP不用建立连接,只管发送不管接收到没有,所以可以直接对服务器的IP地址和端口号发送信息,然后等待应答。

注意传输的数据是二进制流数据,所以要找方法把需要传输的数据编码成二进制码流,传过去之后再解码即可,这里我用到了opencv读取图片成numpy的array格式,然后编码,传输,最后接到之后再解码。

先说一次性传输整个图片,这个思路就是接受的参数设置很大,而且图片比较小的情况,实现比较简单

首先是服务器脚本,实现了接收、显示、应答

udp_sever.py

客户端脚本,实现了发送图片,接收应答

udp_client.py

为了方便理解放一下图片转到二进制再转回图片的代码:

分批传输图片

搞了好久终于知道怎么分批传输图片了,首先要知道需要传的图片需要多长的内存,不然不知道什么时候停止接收,这样就要考虑加一个文件头,告诉服务器要接受多长的码流。

实现思路是,首先客户端要先发送一个文件头,包含了码流的长度,用一个long int型的数,先用struct.pack打包,发过去,然后循环发送图片的码流即可

接着服务器先接到文件头,确认图片码流的长度,然后循环接收确定长度的码流,最后再解码成图片即可

实现代码如下:

首先是客户端脚本

udp_client.py

然后是服务器接收

udp_sever.py

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上面是基本的实现,经过一番学习我终于掌握了UDP传输的精髓

首先是确定客户端和服务器的运行机制

客户端:先定义一个socket对象,不用绑定,然后指定IP地址和端口发送消息,然后如果用了recvfrom就会一直阻塞等待应答(这个很有用,作用就是保证对方确实收到,再发新的消息,不用在考虑发送频率的问题了),前面加一个while True就可以循环发送了,如果涉及到很大的消息,可以拆分发送,技巧是先发送一个文件头高速服务器要发的内容有多大(文件头这里建议使用stuct库,看前面例程),然后随后发送文件内容,保证要循环发送,因为每次发送,对面就当发了一次,假如发了2048字节的内容,对面设置的每次收1024,那么剩下的1024就被丢掉了,而不是等待下次继续接收。还有就是发送的是二进制的码流。

目前我用到的转换成码流的方法有:

图片用opencv,先imencode 转成二进制,然后再转成numpy,然后再tostring。文件头这种,需要确切知道占多大内存,使得服务器好接收的,用了stuct库,里面的pack,unpack,calcsize三个函数非常好用,发送的时候把数据pack一下就能发送了。列表、字典等等,作为文件内容,用到了json,有点万能,先json.dumps转换成json类型,然后再encode编码成二进制即可拿去发送了。

服务器:先定义一个socket对象,绑定IP地址和端口,让客户端可以找到,然后等待接收消息,收到消息之后处理消息,应答,配合客户端的recvfrom,保证接收频率一致,服务器为了保证始终接收消息,一定会有一个while True,接收到的消息是二进制码流,因此要进行解码。针对上面讲的编码方式解码,其实就是编码方式的反向操作:图片,用opencv解码,先是np.fromstring,然后再cv2.imdecode(data, cv2.IMREAD_COLOR)。对于接收文件头,这里有点技巧,用struct.calcsize确定文件头长度,然后只接收这个长度的码流,再unpack出来即可,这里unpack是个元组。对于json,解码就是先decode,再json.loads即可,是上面编码的反向操作。

然后再高端一点的操作,同一个脚本多进程工作,这就要用到了threading.Thread创建多个进程,思路就是新建多个服务器,然后分配给不同的进程,他们的IP地址可以一样,端口号不一样就行,然后就可以在同一个脚本里并行工作了,这里不同于TCP,因为UDP不需要建立连接

然后附上我实现的源码,服务器脚本里有两个进程,一个接收客户端1的图片,另一个接收客户端2的列表

服务器

udp_server.py

客户端1

udp_client_1.py

客户端2

udp_client_2.py

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结尾

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