电脑网络游戏,大连做网站优化哪家好,大学计算机网页设计作业,温州建校官网在一些基于图像或者视频流的应用中#xff0c;比如电子围栏/客流统计等#xff0c;我们需要手动绘制一些感兴趣#xff08;Region of Interest#xff0c;简称ROI#xff09;区域。 在这里#xff0c;我们基于Python和PyQt5框架开发了一款桌面应用程序#xff0c;允许用… 在一些基于图像或者视频流的应用中比如电子围栏/客流统计等我们需要手动绘制一些感兴趣Region of Interest简称ROI区域。 在这里我们基于Python和PyQt5框架开发了一款桌面应用程序允许用户加载图片或视频流并在这些媒体上绘制感兴趣的区域。 目录 Waths New:
1. PyQT介绍
2. ROI绘制软件的开发
2.1. 需求
2.2. 涉及的知识点
2.3. 主要代码
2.4. 运行截图 Waths New:
代码已开源欢迎大家使用
https://github.com/AICVHub/ROI-Drawing-APPhttps://github.com/AICVHub/ROI-Drawing-APP同时也提供了在linux和win两个平台的可执行程序包大家可直接下载使用
Releases · AICVHub/ROI-Drawing-APP · GitHubBased on PyQT5; Drawing a ROI on frame. 一款基于PyQT5开发的ROI绘制小程序。 - Releases · AICVHub/ROI-Drawing-APPhttps://github.com/AICVHub/ROI-Drawing-APP/releases 1. PyQT介绍 PyQt5是一个功能强大的Python库用于创建图形用户界面GUI应用程序。它是基于Qt框架的Python绑定允许开发人员使用Python语言轻松地创建丰富和交互式的应用程序。
官方文档
https://www.riverbankcomputing.com/static/Docs/PyQt5/https://www.riverbankcomputing.com/static/Docs/PyQt5/**%E3%80%82%E5%9C%A8%E8%BF%99%E4%B8%AA%E7%BD%91%E7%AB%99%E4%B8%8A%EF%BC%8C%E4%BD%A0%E5%8F%AF%E4%BB%A5%E6%89%BE%E5%88%B0%E5%85%B3%E4%BA%8EPyQt5%E7%9A%84%E8%AF%A6%E7%BB%86%E4%BF%A1%E6%81%AF%EF%BC%8C%E5%8C%85%E6%8B%AC%E4%B8%8B%E8%BD%BD%E9%93%BE%E6%8E%A5%E3%80%81%E6%96%87%E6%A1%A3%E3%80%81%E6%95%99%E7%A8%8B%E4%BB%A5%E5%8F%8A%E7%A4%BE%E5%8C%BA%E6%94%AF%E6%8C%81%E7%AD%89%E3%80%82其主要特点有
跨平台支持PyQt5可以在多个操作系统上运行包括Windows、macOS和Linux使开发人员能够编写一次代码在各种平台上都能稳定运行。全功能性PyQt5包含了Qt框架的所有功能提供了丰富的工具和组件用于开发桌面、移动和嵌入式应用程序。Python语言的力量PyQt5充分利用了Python的简洁性和易读性使得开发人员能够更快速地构建应用程序提高开发效率。丰富的文档和社区支持PyQt5拥有广泛的文档和活跃的开发者社区开发人员可以轻松地找到问题的解决方案和示例代码。良好的性能由于PyQt5是基于底层的Qt框架构建的因此具有优秀的性能能够处理大量数据和复杂操作。
主要的组件与模块
QtCore包含核心的非GUI功能如时间、文件与文件夹、各种数据类型、流、URL、MIME类型、线程或进程等。QtGui包括窗口系统集成、事件处理、二维图形、基本成像、字体和文本等。QtWidgets包含基本控件如按钮、文本框、标签、菜单栏、工具栏等用于创建经典桌面风格的用户界面。QtMultimedia提供处理多媒体内容和API来访问相机和录音机的功能。QtBluetooth包含用于扫描设备和与之互动的类。QtNetwork包含网络编程的类便于TCP/IP和UDP客户端和服务器的编码。
2. ROI绘制软件的开发
2.1. 需求
这款软件我们主要设定了以下需求 媒体加载: 用户可以加载本地或网络的图片和视频流作为绘制ROI的基础媒体。 实时预览: 支持实时显示媒体内容用户可以在观看的同时进行操作。 ROI绘制: 用户可以通过鼠标操作在媒体上绘制自定义形状的ROI适用于图像标注、对象检测等任务。 配置管理: 用户可以通过配置文件管理多个媒体源方便切换和使用不同的图片或视频。 多线程处理: 通过创建子线程来加载媒体确保用户界面的流畅性避免因媒体加载导致的界面卡顿。 交互式操作: 提供直观的图形用户界面使用户能够通过简单的鼠标点击和工具栏按钮来控制ROI的绘制过程。 复制功能: 允许用户将ROI数据复制到剪贴板提高了数据传输的便捷性。 用户帮助与反馈: 提供帮助文档和关于软件的信息方便用户了解如何使用软件以及获取开发者信息。 界面自适应: 应用程序界面能够适应不同的窗口大小确保用户在不同分辨率和屏幕尺寸下都能获得良好的体验。
2.2. 涉及的知识点
涉及的关于PyQt5的知识点主要包括 QApplication: 应用程序的主控制和管理类负责处理事件循环和应用程序的生命周期。 QMainWindow: 应用程序的主窗口类提供了一个有菜单栏、工具栏、状态栏和中心部件的窗口。 QMenu and menuBar: 用于创建下拉菜单和菜单栏的类可以添加菜单项和组织菜单项。 QAction: 表示菜单项或工具栏按钮的类可以触发特定的槽函数。 QToolBar: 工具栏类用于在窗口上创建和组织工具栏。 QLabel: 用于显示文本或图片的控件。 QComboBox: 下拉列表控件允许用户从列表中选择一个选项。 QFileDialog: 文件对话框类用于打开和保存文件。 QMessageBox: 消息提示框类用于向用户显示消息和获取简单的输入。 QInputDialog: 输入对话框类用于获取用户输入。 QPixmap and QImage: 用于处理和显示图像的类支持图像的基本操作和转换。 QThread and threading: 多线程支持允许应用程序执行后台任务而不影响用户界面的响应性。 Signals and Slots: PyQt5的信号和槽机制用于对象间的通信和事件处理。 QWidget: 所有控件的基类提供了通用的容器功能。 QApplication.clipboard(): 访问系统剪贴板的函数用于复制和粘贴数据。 StyleSheet: 用于定义控件的样式和外观的CSS样式表。 Layout Management: 如使用QHBoxLayout、QVBoxLayout等布局管理器用于自动调整控件大小和位置。 Custom Widgets: 创建自定义控件如CustomLabel用于实现特定的功能需求。 Event Handling: 如重写resizeEvent和closeEvent等方法响应窗口大小变化和关闭事件。 Qts Painting System: 用于自定义绘制的系统可以在自定义控件上进行绘制。 Qts Geometry Classes: 如QPoint、QSize、QRect等用于处理坐标和尺寸。
2.3. 主要代码
下面是主要的代码其中涉及到的SourcePuller和CustomLabel可以参考我的github中的代码。
import sys
import cv2
import json
import time
import threadingimport numpy as np
from PyQt5.QtCore import Qt, QPoint
from PyQt5.QtGui import QPixmap, QImage
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QMessageBox, QLabel, QStyle, \QFileDialog, QAction, QComboBox, QToolBar, QInputDialogfrom utils.source_pull import SourcePuller
from utils.custom_qlabel import CustomLabelclass DrawROI(QMainWindow):def __init__(self, fps10):super().__init__()self.scaled_pixmap Noneself.config Noneself.points_image [] # 存储鼠标点击的坐标点(image坐标系)self.close_drawing_flag Falseself.source_puller Noneself.clipboard QApplication.clipboard() # 剪贴板对象作为类属性self.fps fpsself.setWindowTitle(Draw ROI)self.setGeometry(300, 100, 1280, 720 30)self.setWindowIcon(self.style().standardIcon(QStyle.SP_FileDialogStart))# 创建菜单栏menubar self.menuBar()fileMenu menubar.addMenu(文件)aboutMenu menubar.addMenu(关于)# 添加打开/更改配置菜单项openConfigAction QAction(打开/更改配置, self)openConfigAction.triggered.connect(self.open_config)fileMenu.addAction(openConfigAction)# 添加“手动输入源”菜单项manualInputAction QAction(手动输入源, self)manualInputAction.triggered.connect(self.manual_input_source)fileMenu.addAction(manualInputAction)# 添加退出菜单项exitAction QAction(退出, self)exitAction.triggered.connect(self.simple_close)fileMenu.addAction(exitAction)# 添加关于的菜单项aboutAction QAction(关于, self)aboutAction.triggered.connect(self.about_info)aboutMenu.addAction(aboutAction)# 添加帮助helpAction QAction(帮助, self)helpAction.triggered.connect(self.help_info)aboutMenu.addAction(helpAction)# 创建下拉框self.comboBox QComboBox(self)self.comboBox.setGeometry(self.width() - 400, 0, 400, self.menuBar().height() - 2) # xywhself.prompt_text 请选择一个源视频或者图片self.comboBox.addItem(self.prompt_text)self.comboBox.setEditText(self.prompt_text) # 设置为当前显示文本self.comboBox.activated.connect(self.on_combobox_activated)# 创建用于展示图片的 QLabelself.imageLabel QLabel(self)self.imageLabel.setGeometry(0, self.menuBar().height(), self.width(), self.height() - self.menuBar().height())self.imageLabel.setStyleSheet(background-color: #aaaaaa;)self.imageLabel.setAlignment(Qt.AlignCenter) # 居中显示图片# 创建一个自定义的透明 QLabel用于绘制点self.transparentLabel CustomLabel(self)self.transparentLabel.setGeometry(0, self.menuBar().height(), self.width(),self.height() - self.menuBar().height())self.transparentLabel.setStyleSheet(background-color: rgba(255, 179, 169, 0);) # 透明背景self.transparentLabel.mousePressEvent self.mouse_pressed # 绑定鼠标点击事件# 创建一个线程来加载和展示图片threading.Thread(targetself.load_and_show_image, daemonTrue).start()# 创建工具栏self.create_tool_bar()def init_source_puller(self, source_path):self.source_puller SourcePuller(source_path)self.points_image [] # 存储鼠标点击的坐标点(image坐标系)self.transparentLabel.points [] # 清空点def open_config(self):options QFileDialog.Options()config_path, _ QFileDialog.getOpenFileName(self, Open Config, .a, Config Files (*.json), optionsoptions)if config_path:with open(config_path, r) as f:self.config json.load(f)print(self.config)# 清空下拉框self.comboBox.clear()self.comboBox.addItem(self.prompt_text)# 添加配置项到下拉框self.add_config_items_to_combobox(self.config)def manual_input_source(self):# 弹出输入对话框让用户输入图片或视频的地址# 同时让用户选择是输入图片还是视频item, ok QInputDialog.getItem(self, 手动输入源, 请选择源类型:,[图片, 视频], 0, False)if ok and item:source_type 图片 if item 图片 else 视频text, text_ok QInputDialog.getText(self, f输入{source_type}地址, f请输入{source_type}文件的地址:)self.comboBox.clear()if text_ok and text:# 根据用户选择的类型处理输入的地址if source_type 图片:self.comboBox.addItem(fimages: {text})elif source_type 视频:self.comboBox.addItem(fvideos: {text})self.start_source_puller(self.comboBox.currentText())def simple_close(self):# 直接关闭窗口不显示任何消息框self.close() # 该方法会触发closeEvent事件与直接点击X效果一致def add_config_items_to_combobox(self, config):# 根据config字典中的videos和images键添加项到下拉框if videos in config:for video_path in config[videos]:self.comboBox.addItem(fvideos: {video_path})if images in config:for image_path in config[images]:self.comboBox.addItem(fimages: {image_path})def on_combobox_activated(self):# 当下拉框选项被激活时执行的槽函数if self.comboBox.currentText() self.prompt_text:# 如果用户选择了提示语我们不进行任何操作或者可以提示用户选择一个有效项pass # 这里不执行任何操作else:# 用户选择了一个有效项从下拉框中移除提示语self.comboBox.removeItem(self.comboBox.findText(self.prompt_text))# 处理选中的项item_text self.comboBox.currentText()print(f选中的项是: {item_text})self.start_source_puller(item_text)self.clear_roi()def start_source_puller(self, source_path):# 根据选中的项创建一个SourcePuller对象: 将创建过程放到一个子线程以避免阻塞thread_source threading.Thread(targetself.init_source_puller, args(source_path,), daemonTrue)thread_source.start()def create_tool_bar(self):# 创建一个工具栏toolbar QToolBar(底部工具栏)self.addToolBar(Qt.BottomToolBarArea, toolbar) # 添加到顶部# 创建一个只显示文本的 QAction 作为标题title_action QAction(轮廓绘制工具栏, self)title_action.setEnabled(False) # 设置不可点击title_action.setCheckable(False) # 设置不可选中toolbar.addAction(title_action)# 将 QAction 转换为 QWidget 并添加到工具栏title_widget toolbar.widgetForAction(title_action)title_widget.setStyleSheet(color: gray; ) # 设置标题颜色# 设置工具栏样式toolbar.setStyleSheet(QToolBar { border: 10px; }) # 设置边框toolbar.setStyleSheet(QToolBar {border: 1px solid #ffffff; /* 白色边框 */border-radius: 4px;background-color: rgba(255, 255, 255, 0.5); /* 半透明白色背景 */}) # 设置背景toolbar.setToolButtonStyle(Qt.ToolButtonTextBesideIcon) # 图标和文本并排显示# 创建一些按钮并添加到工具栏中end_action QAction(闭合, self)end_action.triggered.connect(self.close_drawing)toolbar.addAction(end_action)clear_action QAction(清空, self)clear_action.triggered.connect(self.clear_roi)toolbar.addAction(clear_action)save_action QAction(保存, self)save_action.triggered.connect(self.save_roi)toolbar.addAction(save_action)def close_drawing(self):# 结束绘制的逻辑if len(self.transparentLabel.points) 1 and not self.close_drawing_flag:if self.transparentLabel.points[0] ! self.transparentLabel.points[-1]:self.transparentLabel.points.append(self.transparentLabel.points[0]) # 闭合区域self.transparentLabel.color Qt.green # 更改颜色self.transparentLabel.update() # 重新绘制 CustomLabelself.close_drawing_flag Truedef clear_roi(self):# 清空绘制的逻辑if len(self.transparentLabel.points) 0:self.points_image [] # 清空图像坐标系中的点self.transparentLabel.init_attributes() # 重置属性self.transparentLabel.update() # 重新绘制 CustomLabelself.close_drawing_flag False # 重置结束标识def save_roi(self):# 保存ROI将点的坐标保存为json格式的字符串if len(self.points_image) 0:self.close_drawing() # 闭合轮廓并结束绘制roi_data json.dumps(self.points_image, ensure_asciiFalse)# 创建一个可交互的QMessageBoxmessage_box QMessageBox()message_box.setWindowTitle(ROI数据已生成)message_box.setText(点击【复制】按钮可保存到您的剪贴板)message_box.setInformativeText(roi_data)message_box.setTextInteractionFlags(Qt.TextSelectableByMouse | Qt.TextSelectableByKeyboard)message_box.setStandardButtons(QMessageBox.NoButton) # 移除所有标准按钮# 添加自定义的“复制”按钮copy_button message_box.addButton(复制, QMessageBox.AcceptRole)message_box.buttonClicked.connect(lambda _: self.copy_to_clipboard(message_box)) # 使用lambda表达式传递message_box# 显示消息框message_box.exec_()# # 如果需要复制到剪贴板可以使用以下代码# clipboard QApplication.clipboard()# clipboard.setText(roi_data)self.clear_roi() # 清空绘制的轮廓点def copy_to_clipboard(self, message_box):# 复制文本到剪贴板并关闭消息框self.clipboard.setText(message_box.informativeText())message_box.accept() # 关闭消息框def load_and_show_image(self):# 循环读取图片并展示while True:time.sleep(1 / self.fps)try:if self.source_puller is None:continueret, image self.source_puller.pull_frame()if not ret:continue# 将 cv2 图片转换为 RGB 格式image cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)# 将图片转换为 QImage 对象h, w, ch image.shapebytes_per_line ch * wqt_image QImage(image.data, w, h, bytes_per_line, QImage.Format_RGB888)# 使用 QPixmap 包装 QImage 对象pixmap QPixmap.fromImage(qt_image)if pixmap.isNull():continue# 调整 QPixmap 大小以适应 QLabelself.scaled_pixmap pixmap.scaled(self.imageLabel.size(), Qt.KeepAspectRatio, Qt.SmoothTransformation)# print(scaled_pixmap.size(), self.imageLabel.size())# 获取实际展示的图片在 self.imageLabel.size() 中的位置self.imageLabel是居中展示的# 使用 QLabel 的 setPixmap 方法展示图片self.imageLabel.setPixmap(self.scaled_pixmap)except Exception as e:time.sleep(1)def mouse_pressed(self, event):if event.button() Qt.LeftButton:if self.close_drawing_flag:return# 获取鼠标点击的坐标self.imageLabel坐标系QLabel_x event.pos().x()QLabel_y event.pos().y()print(fQLabel坐标: x{QLabel_x}, y{QLabel_y})if self.scaled_pixmap is not None:# 计算图像在 QLabel 中的居中偏移量xOffset (self.transparentLabel.width() - self.scaled_pixmap.width()) / 2yOffset (self.transparentLabel.height() - self.scaled_pixmap.height()) / 2# 将 QLabel 坐标系下的坐标转换为图像坐标系image_x np.clip(QLabel_x - xOffset, 0, self.scaled_pixmap.width())image_y np.clip(QLabel_y - yOffset, 0, self.scaled_pixmap.height())draw_x np.clip(QLabel_x, xOffset, self.transparentLabel.width() - xOffset)draw_y np.clip(QLabel_y, yOffset, self.transparentLabel.height() - yOffset)print(fimage坐标: x{image_x}, y{image_y})self.transparentLabel.points.append(QPoint(int(draw_x), int(draw_y)))self.transparentLabel.update() # 更新 CustomLabel 以显示新点self.points_image.append((round(image_x / self.scaled_pixmap.width(), 4),round(image_y / self.scaled_pixmap.height(), 4))) # 添加点到列表并进行归一化elif event.button() Qt.RightButton:# 如果鼠标右键被按下则结束绘制self.close_drawing()elif event.button() Qt.MiddleButton:self.clear_roi()def about_info(self):QMessageBox.information(self, About,ROI绘制小程序\n作者AICVHub\n主页https://liwensong.blog.csdn.net\n版本V1.0.0)def help_info(self):message htmlheadmeta charsetutf-8/headbodyh3使用帮助/h3p欢迎使用本应用程序以下是基本的使用步骤/pullistrong加载配置项/strong通过菜单栏选择“文件”-“打开/更改配置”。/lilistrong选择源/strong在配置中选择所需的图片或视频流。/lilistrong绘制ROI/strong使用鼠标进行操作ul stylelist-style-type: disc;li继续单击左键绘制。/lili单击鼠标右键闭合轮廓。/lili单击鼠标中键清空当前轮廓。/li/ul/lilistrong控制绘制行为/strong利用工具栏上的按钮来开始、结束或清空绘制。/li/ulp如果需要更多帮助请参阅用户手册或联系技术支持。/p/body/htmlQMessageBox.information(self, 帮助, message)def resizeEvent(self, event):# 每次窗口大小变化时更新相关组件的大小/位置# self.label.setGeometry(0, 0, self.width(), self.height())self.comboBox.setGeometry(self.width() - 400, 0, 400, self.menuBar().height() - 2) # xywhself.imageLabel.setGeometry(0, self.menuBar().height(), self.width(), self.height() - self.menuBar().height())self.transparentLabel.setGeometry(0, self.menuBar().height(), self.width(),self.height() - self.menuBar().height())super().resizeEvent(event) # 调用父类的resizeEventdef closeEvent(self, event):# 当用户尝试关闭窗口时显示退出确认消息框reply QMessageBox.question(self, 警告, 您确定要退出吗,QMessageBox.Yes | QMessageBox.No, QMessageBox.No)if reply QMessageBox.Yes:event.accept() # 用户点击Yes接受关闭事件else:event.ignore() # 用户点击No忽略关闭事件窗口不关闭if __name__ __main__:app QApplication(sys.argv)window DrawROI()window.show()sys.exit(app.exec_())2.4. 运行截图
