$ pip install grpcio
$ pip install grpcio-tools

$ pip install opencv-python

syntax = "proto3";

service WebcamStreaming {
    rpc StartWebcamStreaming(ClientName) returns (stream CaptureImage) {}
}

message ClientName {
    string clientName = 1;
}

message CaptureImage {
    bytes imageBytes = 1;
}

from grpc.tools import protoc

protoc.main(
    (
        "",
        "-I.",
        "--python_out=.",  # 書き出し先指定
        "--grpc_python_out=.",  # 書き出し先指定
        "./webcam_streaming.proto",  # 書き出し元のファイル指定
    )
)

$ python gen.py

from queue import Queue
import time
import threading

import cv2

import webcam_streaming_pb2
import webcam_streaming_pb2_grpc


class WebcamStreamingService(
    webcam_streaming_pb2_grpc.WebcamStreamingServicer
):
    def __init__(self):
        super(WebcamStreamingService, self).__init__()
        self.__capture_data_queue_list = []
        self.__capture_thread = threading.Thread(
            target=self.__capture_image, name="Capture Thread"
        )
        self.__capture_thread.setDaemon(True)

    def __capture_image(self):
        # global cap_msmf.cpp:1759 CvCapture_MSMF::grabFrame videoio(MSMF): can't grab frame. Error: -1072873822
        # のようなエラーが出てしまったため、cv2.CAP_DSHOWオプションを追加した
        # cap = cv2.VideoCapture(0)
        cap = cv2.VideoCapture(0, cv2.CAP_DSHOW)

        # 解像度の設定
        cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 640)
        cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480)

        while True:
            # デコードされたビデオフレームを取得
            ret, frame = cap.read()
            if ret:
                # JPEG形式でイメージをエンコード
                _, buf = cv2.imencode(".jpg", frame)

                # 接続されているクライアントそれぞれに、エンコードされたバイト列を送るためにキューに追加
                for queue in self.__capture_data_queue_list:
                    queue.put(buf.tobytes())

                # 30fpsに設定
                time.sleep(1 / 30)

    def StartWebcamStreaming(self, request, context):
        print(f"WebcamStreaming Start! Request from {request.clientName}")
        capture_data_queue = Queue()
        self.__capture_data_queue_list.append(capture_data_queue)

        if not self.__capture_thread.is_alive():
            self.__capture_thread.start()

        while True:
            # Capture Thread内でキューが積まれるまで待機
            data = capture_data_queue.get()

            # クライアントにデータ送信
            yield webcam_streaming_pb2.CaptureImage(imageBytes=data)

            capture_data_queue.task_done()

from concurrent import futures

import grpc

from webcam_streaming_service import WebcamStreamingService
import webcam_streaming_pb2_grpc


def serve():
    # サーバの作成
    server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10))
    webcam_streaming_pb2_grpc.add_WebcamStreamingServicer_to_server(
        WebcamStreamingService(), server
    )

    # ポートを開く
    server.add_insecure_port("[::]:1234")

    server.start()
    server.wait_for_termination()


if __name__ == "__main__":
    serve()

import socket
import sys

import cv2
import grpc
import numpy as np

import webcam_streaming_pb2
import webcam_streaming_pb2_grpc


class GrpcClient:
    def __init__(
        self, connect_ip: str, port: str = "1234",
    ):
        super(GrpcClient, self).__init__()

        # gRPCサーバへのチャネルを作成
        channel = grpc.insecure_channel(f"{connect_ip}:{port}")

        self.__stub = webcam_streaming_pb2_grpc.WebcamStreamingStub(channel)

    def start_webcam_streaming(self):
        print("gRPC client: webcam streaming Start")

        # リクエストの作成
        # clientNameにコンピュータ名を設定
        request = webcam_streaming_pb2.ClientName(
            clientName=socket.gethostname()
        )

        # サーバの関数呼び出し
        responses = self.__stub.StartWebcamStreaming(request)

        for response in responses:
            frame_byte = response.imageBytes

            # サーバから受け取ったバイト列を一次元配列として解釈
            data_array = np.frombuffer(frame_byte, dtype=np.uint8)

            # 3チャネルのBGRカラーイメージに変換
            image = cv2.imdecode(data_array, cv2.IMREAD_COLOR)

            # 画像の表示
            cv2.imshow("Received Frame", image)

            # 画像がすぐに消えてしまい(?)、表示されないためwaitKeyを入れる
            cv2.waitKey(1)


if __name__ == "__main__":
    # コマンドライン引数でサーバ側のIPアドレスを設定する
    # ローカルで試すなら 127.0.0.1
    argv = sys.argv
    connect_ip = argv[1]

    client = GrpcClient(connect_ip)
    client.start_webcam_streaming()

$ python grpc_server.py

$ python grpc_client {サーバーのIP}