AlexeyAB
2018-08-03 b8e6e80c6d411d05a9e09f1e3676eb9a7f3ea0e8
src/http_stream.cpp
@@ -7,7 +7,7 @@
//
// socket related abstractions:
//
#ifdef _WIN32
#ifdef _WIN32
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#include <winsock.h>
#include <windows.h>
@@ -16,8 +16,8 @@
#define ADDRPOINTER   int*
struct _INIT_W32DATA
{
   WSADATA w;
   _INIT_W32DATA() { WSAStartup(MAKEWORD(2, 1), &w); }
    WSADATA w;
    _INIT_W32DATA() { WSAStartup(MAKEWORD(2, 1), &w); }
} _init_once;
#else       /* ! win32 */
#include <unistd.h>
@@ -44,187 +44,288 @@
using std::endl;
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui_c.h"
#include "opencv2/imgproc/imgproc_c.h"
#ifndef CV_VERSION_EPOCH
#include "opencv2/videoio/videoio.hpp"
#endif
using namespace cv;
#include "http_stream.h"
#include "image.h"
class MJPGWriter
{
   SOCKET sock;
   SOCKET maxfd;
   fd_set master;
   int timeout; // master sock timeout, shutdown after timeout millis.
   int quality; // jpeg compression [1..100]
    SOCKET sock;
    SOCKET maxfd;
    fd_set master;
    int timeout; // master sock timeout, shutdown after timeout millis.
    int quality; // jpeg compression [1..100]
   int _write(int sock, char const*const s, int len)
   {
      if (len < 1) { len = strlen(s); }
      return ::send(sock, s, len, 0);
   }
    int _write(int sock, char const*const s, int len)
    {
        if (len < 1) { len = strlen(s); }
        return ::send(sock, s, len, 0);
    }
public:
   MJPGWriter(int port = 0, int _timeout = 200000, int _quality = 30)
      : sock(INVALID_SOCKET)
      , timeout(_timeout)
      , quality(_quality)
   {
      FD_ZERO(&master);
      if (port)
         open(port);
   }
    MJPGWriter(int port = 0, int _timeout = 200000, int _quality = 30)
        : sock(INVALID_SOCKET)
        , timeout(_timeout)
        , quality(_quality)
    {
        FD_ZERO(&master);
        if (port)
            open(port);
    }
   ~MJPGWriter()
   {
      release();
   }
    ~MJPGWriter()
    {
        release();
    }
   bool release()
   {
      if (sock != INVALID_SOCKET)
         ::shutdown(sock, 2);
      sock = (INVALID_SOCKET);
      return false;
   }
    bool release()
    {
        if (sock != INVALID_SOCKET)
            ::shutdown(sock, 2);
        sock = (INVALID_SOCKET);
        return false;
    }
   bool open(int port)
   {
      sock = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    bool open(int port)
    {
        sock = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
      SOCKADDR_IN address;
      address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
      address.sin_family = AF_INET;
      address.sin_port = htons(port);  // ::htons(port);
      if (::bind(sock, (SOCKADDR*)&address, sizeof(SOCKADDR_IN)) == SOCKET_ERROR)
      {
         cerr << "error : couldn't bind sock " << sock << " to port " << port << "!" << endl;
         return release();
      }
      if (::listen(sock, 10) == SOCKET_ERROR)
      {
         cerr << "error : couldn't listen on sock " << sock << " on port " << port << " !" << endl;
         return release();
      }
      FD_ZERO(&master);
      FD_SET(sock, &master);
      maxfd = sock;
      return true;
   }
        SOCKADDR_IN address;
        address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
        address.sin_family = AF_INET;
        address.sin_port = htons(port);    // ::htons(port);
        if (::bind(sock, (SOCKADDR*)&address, sizeof(SOCKADDR_IN)) == SOCKET_ERROR)
        {
            cerr << "error : couldn't bind sock " << sock << " to port " << port << "!" << endl;
            return release();
        }
        if (::listen(sock, 10) == SOCKET_ERROR)
        {
            cerr << "error : couldn't listen on sock " << sock << " on port " << port << " !" << endl;
            return release();
        }
        FD_ZERO(&master);
        FD_SET(sock, &master);
        maxfd = sock;
        return true;
    }
   bool isOpened()
   {
      return sock != INVALID_SOCKET;
   }
    bool isOpened()
    {
        return sock != INVALID_SOCKET;
    }
   bool write(const Mat & frame)
   {
      fd_set rread = master;
      struct timeval to = { 0,timeout };
      if (::select(maxfd+1, &rread, NULL, NULL, &to) <= 0)
         return true; // nothing broken, there's just noone listening
    bool write(const Mat & frame)
    {
        fd_set rread = master;
        struct timeval to = { 0,timeout };
        if (::select(maxfd+1, &rread, NULL, NULL, &to) <= 0)
            return true; // nothing broken, there's just noone listening
      std::vector<uchar> outbuf;
      std::vector<int> params;
      params.push_back(IMWRITE_JPEG_QUALITY);
      params.push_back(quality);
      cv::imencode(".jpg", frame, outbuf, params);
      size_t outlen = outbuf.size();
        std::vector<uchar> outbuf;
        std::vector<int> params;
        params.push_back(IMWRITE_JPEG_QUALITY);
        params.push_back(quality);
        cv::imencode(".jpg", frame, outbuf, params);
        size_t outlen = outbuf.size();
#ifdef _WIN32
      for (unsigned i = 0; i<rread.fd_count; i++)
      {
         int addrlen = sizeof(SOCKADDR);
         SOCKET s = rread.fd_array[i];    // fd_set on win is an array, while ...
#else
      for (int s = 0; s<=maxfd; s++)
      {
         socklen_t addrlen = sizeof(SOCKADDR);
         if (!FD_ISSET(s, &rread))      // ... on linux it's a bitmask ;)
            continue;
#endif
         if (s == sock) // request on master socket, accept and send main header.
         {
            SOCKADDR_IN address = { 0 };
            SOCKET      client = ::accept(sock, (SOCKADDR*)&address, &addrlen);
            if (client == SOCKET_ERROR)
            {
               cerr << "error : couldn't accept connection on sock " << sock << " !" << endl;
               return false;
            }
            maxfd = (maxfd>client ? maxfd : client);
            FD_SET(client, &master);
            _write(client, "HTTP/1.0 200 OK\r\n", 0);
            _write(client,
               "Server: Mozarella/2.2\r\n"
               "Accept-Range: bytes\r\n"
               "Connection: close\r\n"
               "Max-Age: 0\r\n"
               "Expires: 0\r\n"
               "Cache-Control: no-cache, private\r\n"
               "Pragma: no-cache\r\n"
               "Content-Type: multipart/x-mixed-replace; boundary=mjpegstream\r\n"
               "\r\n", 0);
            cerr << "new client " << client << endl;
         }
         else // existing client, just stream pix
         {
            char head[400];
            sprintf(head, "--mjpegstream\r\nContent-Type: image/jpeg\r\nContent-Length: %zu\r\n\r\n", outlen);
            _write(s, head, 0);
            int n = _write(s, (char*)(&outbuf[0]), outlen);
            //cerr << "known client " << s << " " << n << endl;
            if (n < outlen)
            {
               cerr << "kill client " << s << endl;
               ::shutdown(s, 2);
               FD_CLR(s, &master);
            }
         }
      }
      return true;
   }
#ifdef _WIN32
        for (unsigned i = 0; i<rread.fd_count; i++)
        {
            int addrlen = sizeof(SOCKADDR);
            SOCKET s = rread.fd_array[i];    // fd_set on win is an array, while ...
#else
        for (int s = 0; s<=maxfd; s++)
        {
            socklen_t addrlen = sizeof(SOCKADDR);
            if (!FD_ISSET(s, &rread))      // ... on linux it's a bitmask ;)
                continue;
#endif
            if (s == sock) // request on master socket, accept and send main header.
            {
                SOCKADDR_IN address = { 0 };
                SOCKET      client = ::accept(sock, (SOCKADDR*)&address, &addrlen);
                if (client == SOCKET_ERROR)
                {
                    cerr << "error : couldn't accept connection on sock " << sock << " !" << endl;
                    return false;
                }
                maxfd = (maxfd>client ? maxfd : client);
                FD_SET(client, &master);
                _write(client, "HTTP/1.0 200 OK\r\n", 0);
                _write(client,
                    "Server: Mozarella/2.2\r\n"
                    "Accept-Range: bytes\r\n"
                    "Connection: close\r\n"
                    "Max-Age: 0\r\n"
                    "Expires: 0\r\n"
                    "Cache-Control: no-cache, private\r\n"
                    "Pragma: no-cache\r\n"
                    "Content-Type: multipart/x-mixed-replace; boundary=mjpegstream\r\n"
                    "\r\n", 0);
                cerr << "new client " << client << endl;
            }
            else // existing client, just stream pix
            {
                char head[400];
                sprintf(head, "--mjpegstream\r\nContent-Type: image/jpeg\r\nContent-Length: %zu\r\n\r\n", outlen);
                _write(s, head, 0);
                int n = _write(s, (char*)(&outbuf[0]), outlen);
                //cerr << "known client " << s << " " << n << endl;
                if (n < outlen)
                {
                    cerr << "kill client " << s << endl;
                    ::shutdown(s, 2);
                    FD_CLR(s, &master);
                }
            }
        }
        return true;
    }
};
// ----------------------------------------
void send_mjpeg(IplImage* ipl, int port, int timeout, int quality) {
   static MJPGWriter wri(port, timeout, quality);
   cv::Mat mat = cv::cvarrToMat(ipl);
   wri.write(mat);
   std::cout << " MJPEG-stream sent. \n";
    static MJPGWriter wri(port, timeout, quality);
    cv::Mat mat = cv::cvarrToMat(ipl);
    wri.write(mat);
    std::cout << " MJPEG-stream sent. \n";
}
// ----------------------------------------
CvCapture* get_capture_video_stream(char *path) {
    CvCapture* cap = NULL;
    try {
        cap = (CvCapture*)new cv::VideoCapture(path);
    }
    catch (...) {
        std::cout << " Error: video-stream " << path << " can't be opened! \n";
    }
    return cap;
}
// ----------------------------------------
CvCapture* get_capture_webcam(int index) {
   CvCapture* cap = NULL;
   try {
      cap = (CvCapture*)new cv::VideoCapture(index);
      //((cv::VideoCapture*)cap)->set(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 1280);
      //((cv::VideoCapture*)cap)->set(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 960);
   }
   catch (...) {
      std::cout << " Error: Web-camera " << index << " can't be opened! \n";
   }
   return cap;
    CvCapture* cap = NULL;
    try {
        cap = (CvCapture*)new cv::VideoCapture(index);
        //((cv::VideoCapture*)cap)->set(CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 1280);
        //((cv::VideoCapture*)cap)->set(CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 960);
    }
    catch (...) {
        std::cout << " Error: Web-camera " << index << " can't be opened! \n";
    }
    return cap;
}
// ----------------------------------------
IplImage* get_webcam_frame(CvCapture *cap) {
   IplImage* src = NULL;
   try {
      cv::VideoCapture &cpp_cap = *(cv::VideoCapture *)cap;
      cv::Mat frame;
      if (cpp_cap.isOpened()) {
         cpp_cap >> frame;
         src = cvCreateImage(cvSize(frame.cols, frame.rows), 8, frame.channels());
         *src = frame;
      }
   }
   catch (...) {
      std::cout << " Web-camera stoped! \n";
   }
   return src;
    IplImage* src = NULL;
    try {
        cv::VideoCapture &cpp_cap = *(cv::VideoCapture *)cap;
        cv::Mat frame;
        if (cpp_cap.isOpened())
        {
            cpp_cap >> frame;
            IplImage tmp = frame;
            src = cvCloneImage(&tmp);
        }
        else {
            std::cout << " Video-stream stoped! \n";
        }
    }
    catch (...) {
        std::cout << " Video-stream stoped! \n";
    }
    return src;
}
int get_stream_fps_cpp(CvCapture *cap) {
    int fps = 25;
    try {
        cv::VideoCapture &cpp_cap = *(cv::VideoCapture *)cap;
#ifndef CV_VERSION_EPOCH    // OpenCV 3.x
        fps = cpp_cap.get(CAP_PROP_FPS);
#else                        // OpenCV 2.x
        fps = cpp_cap.get(CV_CAP_PROP_FPS);
#endif
    }
    catch (...) {
        std::cout << " Can't get FPS of source videofile. For output video FPS = 25 by default. \n";
    }
    return fps;
}
// ----------------------------------------
extern "C" {
    image ipl_to_image(IplImage* src);    // image.c
}
image image_data_augmentation(IplImage* ipl, int w, int h,
    int pleft, int ptop, int swidth, int sheight, int flip,
    float jitter, float dhue, float dsat, float dexp)
{
    cv::Mat img = cv::cvarrToMat(ipl);
    // crop
    cv::Rect src_rect(pleft, ptop, swidth, sheight);
    cv::Rect img_rect(cv::Point2i(0, 0), img.size());
    cv::Rect new_src_rect = src_rect & img_rect;
    cv::Rect dst_rect(cv::Point2i(std::max(0, -pleft), std::max(0, -ptop)), new_src_rect.size());
    cv::Mat cropped(cv::Size(src_rect.width, src_rect.height), img.type());
    cropped.setTo(cv::Scalar::all(0));
    img(new_src_rect).copyTo(cropped(dst_rect));
    // resize
    cv::Mat sized;
    cv::resize(cropped, sized, cv::Size(w, h), 0, 0, INTER_LINEAR);
    // flip
    if (flip) {
        cv::flip(sized, cropped, 1);    // 0 - x-axis, 1 - y-axis, -1 - both axes (x & y)
        sized = cropped.clone();
    }
    // HSV augmentation
    // CV_BGR2HSV, CV_RGB2HSV, CV_HSV2BGR, CV_HSV2RGB
    if (ipl->nChannels >= 3)
    {
        cv::Mat hsv_src;
        cvtColor(sized, hsv_src, CV_BGR2HSV);    // also BGR -> RGB
        std::vector<cv::Mat> hsv;
        cv::split(hsv_src, hsv);
        hsv[1] *= dsat;
        hsv[2] *= dexp;
        hsv[0] += 179 * dhue;
        cv::merge(hsv, hsv_src);
        cvtColor(hsv_src, sized, CV_HSV2RGB);    // now RGB instead of BGR
    }
    else
    {
        sized *= dexp;
    }
    // Mat -> IplImage -> image
    IplImage src = sized;
    image out = ipl_to_image(&src);
    return out;
}
#endif   // OPENCV
#endif    // OPENCV