Beacon Tracker с Web Viewer

Проект для отслеживания белой точки (beacon) с камеры и отображения видео потока в реальном времени через веб-интерфейс.

Структура проекта

radar_frontend/
├── beacon_track/          # C++ приложение для захвата и обработки видео
│   ├── src/              # Исходный код
│   ├── include/          # Заголовочные файлы
│   ├── build/            # Сборка проекта
│   └── config.ini        # Конфигурация
│
├── web_viewer/           # Веб-приложение для просмотра видео
│   ├── app.py           # Flask сервер
│   ├── shared_memory_reader.py  # Модуль для чтения из shared memory
│   ├── templates/       # HTML шаблоны
│   └── start.sh         # Скрипт запуска
│
└── build_and_run.sh     # Скрипт сборки и запуска

Быстрый старт

1. Сборка C++ проекта

cd /home/awe/Documents/radar_frontend
./build_and_run.sh

Этот скрипт:

• Соберет C++ проект beacon_track
• Покажет инструкции по запуску
• Опционально запустит beacon tracker

2. Установка зависимостей Python

cd web_viewer
pip install -r requirements.txt

3. Запуск

Терминал 1 - Beacon Tracker:

cd beacon_track/build
./main realtime output.txt

Терминал 2 - Web Viewer:

cd web_viewer
./start.sh

Браузер:

http://localhost:5000

Как это работает

Архитектура

1. C++ Beacon Tracker (beacon_track/)

   • Захватывает видео с камеры через GStreamer
   • Детектирует белую точку на кадрах
   • Кодирует кадры в JPEG
   • Записывает JPEG кадры в shared memory (BeaconFrameBuffer)

2. Python Flask Server (web_viewer/app.py)

   • Читает JPEG кадры из shared memory
   • Стримит их через Server-Sent Events (SSE)
   • Предоставляет REST API для статуса

3. Web Frontend (web_viewer/templates/index.html)

   • Подключается к SSE потоку
   • Декодирует base64 JPEG кадры
   • Отображает видео в реальном времени
   • Показывает метрики (FPS, битрейт, задержка)

Shared Memory

Проект использует POSIX shared memory для передачи кадров между C++ и Python:

• Имя сегмента: BeaconFrameBuffer
• Структура: SharedFrameBufferHeader + FrameHeader + JPEG данные
• Синхронизация: seqlock-подобный протокол с атомарными операциями
• Размер: настраивается через FrameBufferMaxSize в config.ini

Конфигурация

Основные параметры в beacon_track/config.ini

[Processing]
# Включить запись кадров в shared memory
EnableFrameBuffer = true

# Максимальный размер JPEG кадра (в байтах)
FrameBufferMaxSize = 2097152  # 2 MB

# Качество JPEG сжатия (0-100)
FrameBufferJpegQuality = 85

[InputSettings]
# Разрешение видео
Width = 1920
Height = 1080

# Формат и FPS
Format = YUY2
FrameRate = 1/1

Возможности Web Viewer

• ✅ Просмотр видео в реальном времени
• ✅ Отображение FPS, битрейта, задержки
• ✅ Информация о разрешении и размере кадров
• ✅ Автоматическое переподключение при потере связи
• ✅ Скриншоты (кнопка "Скриншот")
• ✅ Адаптивный дизайн
• ✅ Темная/светлая тема

Системные требования

Для C++ приложения:

• Ubuntu/Debian Linux
• GCC/Clang с поддержкой C++17
• CMake >= 3.10
• OpenCV 4.x
• Boost (для Boost.Interprocess)
• GStreamer (для захвата с камеры)

Для Web Viewer:

• Python 3.7+
• Flask >= 3.0.0
• posix_ipc >= 1.1.0

Производительность

• Разрешение: до 1920x1080 (зависит от камеры)
• FPS: до 30-60 FPS
• Задержка: 20-100ms
• Битрейт: 1-5 Mbps (зависит от качества JPEG)
• CPU: ~20-40% на одно ядро

Troubleshooting

Shared memory не найден

ERROR: Shared memory segment 'BeaconFrameBuffer' does not exist

Решение:

1. Убедитесь, что beacon_track запущен
2. Проверьте EnableFrameBuffer = true в config.ini
3. Пересоберите проект после изменений

Нет кадров в браузере

Решение:

1. Проверьте логи C++ приложения на ошибки
2. Убедитесь, что камера работает
3. Проверьте размер JPEG кадров < FrameBufferMaxSize

Низкий FPS

Решение:

1. Уменьшите качество JPEG (FrameBufferJpegQuality)
2. Уменьшите разрешение камеры
3. Проверьте загрузку CPU

Python не может импортировать posix_ipc

pip install posix_ipc

Если не помогает:

sudo apt-get install python3-dev
pip install --upgrade posix_ipc

API Endpoints

Web Viewer предоставляет следующие endpoints:

• GET / - главная страница
• GET /stream - SSE поток с кадрами
• GET /status - JSON статус
• GET /latest_frame - последний кадр (JPEG)

Дополнительные материалы

• Beacon Tracker README: beacon_track/README.md
• Web Viewer README: web_viewer/README.md

Лицензия

MIT License

Автор

Проект создан для отслеживания beacon в реальном времени