基于PySide2实现调用本地摄像头抓拍并保存照片（Python版本）

因为横向课题需要，这是其中的一个小小的功能，单独拎出来作为一个小demo，方便后续学习使用

项目实现功能：
点击open按钮，摄像头开启，实时捕获周围图像并显示
点击capture按钮，保存摄像头照片，类似截图功能
点击close按钮，关闭摄像头

一、Qt页面设计

创建一个Main Window
在这里插入图片描述
所用到的控件主要有：一个Label、三个Push Button

我这里保存的名称为：capture.ui

二、创建项目

其实就用到一个文件就行
项目结构如下：
在这里插入图片描述
一个主函数文件main.py，一个ui界面capture.ui

三、导包

from PySide2.QtWidgets import QApplication
from PySide2.QtUiTools import QUiLoader
import cv2
from PySide2.QtWidgets import *
from PySide2.QtGui import QImage, QPixmap
from PySide2.QtCore import Qt, QTimer
import time

四、系统初始化

self.ui = QUiLoader().load('./capture.ui')
把设计好的UI界面加载进来

self.camera_timer = QTimer()
设置一个定时器

    def __init__(self):
        # 加载ui文件
        self.ui = QUiLoader().load('./capture.ui')

        self.output_size = 150
        self.camera_timer = QTimer()
        
        # 获取显示器分辨率信息
        self.desktop = QApplication.desktop()
        self.screenRect = self.desktop.screenGeometry()
        self.screenheight = self.screenRect.height()
        self.screenwidth = self.screenRect.width()

        print("Screen height {}".format(self.screenheight))
        print("Screen width {}".format(self.screenwidth))
        
        self.ui.setFixedSize(self.ui.width(), self.ui.height())

五、窗口初始化

对每个按钮绑定不同的事件

self.ui.pushButton.clicked.connect(self.open_camera)
pushButton对应的是open，与打开摄像头功能open_camera这个函数进行事件绑定
同理
self.ui.pushButton_2.clicked.connect(self.getcapture)
pushButton_2对应的是capture，与拍摄保存照片功能getcapture这个函数进行事件绑定
self.ui.pushButton_3.clicked.connect(self.close_camera)
pushButton_3对应的是close，与关闭摄像头功能close_camera这个函数进行事件绑定
self.camera_timer.timeout.connect(self.show_image)
定时器超时与show_image函数进行事件绑定

self.i = i = 0;
这里的i用于捕获多张照片的时候命名不重复

    def window_init(self):
        self.ui.pushButton.clicked.connect(self.open_camera)
        self.ui.pushButton_2.clicked.connect(self.getcapture)
        self.ui.pushButton_3.clicked.connect(self.close_camera)
        self.camera_timer.timeout.connect(self.show_image)
        self.i = i = 0;

六、打开摄像头函数——open_camera实现

cv2.VideoCapture(0)，调用本地摄像头
若是外设就把参数0改为1
若要播放某段视频就把参数0改为视频的路径即可，记得是字符串形式哈

self.camera_timer.start(40)，每40ms读取一次，只要读取速度够快，人眼感觉不出来，看到的就是流畅的实时视频

 def open_camera(self):
        self.capture = cv2.VideoCapture(0)  # 摄像头
        self.camera_timer.start(40)  # 每40毫秒读取一次，即刷新率为25帧
        print("open_camera is successful")

七、关闭摄像头函数——close_camera实现

camera_timer.stop()，摄像头定时器关闭，停止读取
capture.release()，用于捕获摄像头的每帧图片，释放摄像头资源
ui.label.clear()，将显示图片的lable控件内容给清除
ui.label.setText("TextLabel")，在控件上显示点字符串

    def close_camera(self):  # 关闭摄像头
        self.camera_timer.stop()  # 停止读取
        self.capture.release()  # 释放摄像头
        self.ui.label.clear()  # 清除DisplayInterface组件上的图片
        self.ui.label.setText("TextLabel")  # 设置文字在界面上

八、定时器超时绑定事件函数——show_image实现

打开摄像头之后每隔40ms捕获读取一张，那么这之间的空窗期都干些啥由show_image函数进行控制

flag, self.image = self.capture.read() # 从视频流中读取图片
学过OpenCV的同学就应该知道，flag是个bool类型表示是否读取成功，image就是每一帧的图像

width, height, _ = self.image.shape
得到摄像头照片的宽高信息

self.image_show = cv2.flip(self.image, 1)
因为摄像头拍摄都是镜像，需要中心反转一下

self.image_show = cv2.cvtColor(self.image_show, cv2.COLOR_BGR2RGB)
OpenCV中图像时BGR，但是PySide2里面的图像是RGB，故需要转换一下

self.image_file = QImage(self.image_show.data, height, width, QImage.Format_RGB888)
固定格式，用于PySide里面的图像显示

self.ui.label.setPixmap(QPixmap.fromImage(self.image_file))
将图片image_file显示到label控件上

    def show_image(self):  # 显示图片
        flag, self.image = self.capture.read()  # 从视频流中读取图片

        width, height, _ = self.image.shape  # 行:宽，列:高
        self.image_show = cv2.flip(self.image, 1)  # 水平翻转，因为摄像头拍的是镜像的。

        self.image_show = cv2.cvtColor(self.image_show, cv2.COLOR_BGR2RGB)  # opencv读的通道是BGR,要转成RGB

        self.image_file = QImage(self.image_show.data, height, width, QImage.Format_RGB888)
        self.ui.label.setPixmap(QPixmap.fromImage(self.image_file))
        self.ui.label.setScaledContents(True)  # 让图片自适应 label 大小

九、捕获摄像头函数——getcapture实现

self.i = self.i + 1
每次捕获照片都要自加一下，为了防止名称重复

date_name = time.strftime("%Y%m%d")
获取当前的年月日

image = cv2.flip(self.image, 1)
因为image是摄像头捕获得到的图片，是镜像过的，故需要通过flip函数镜像转换一下

cv2.imwrite("./{}_capture_{}.jpg".format(str(date_name), self.i), image)
将图片保存到当前路径下，命名格式为当前年月日_capture_第几次

self.camera_timer.stop() ，停止读取
self.capture.release()，释放摄像头资源

    def getcapture(self):
        self.i = self.i + 1;
        date_name = time.strftime("%Y%m%d")
        print("getcapture")
        print(date_name)
        image = cv2.flip(self.image, 1)
        cv2.imwrite("./{}_capture_{}.jpg".format(str(date_name), self.i), image)

        self.camera_timer.stop()  # 停止读取
        self.capture.release()  # 释放摄像头

十、主函数入口

gui = Mainwindow()
我的这个类为Mainwindow，当然要根据实际情况定义声明即可

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication([])
    gui = Mainwindow()  #初始化
    gui.window_init()
    gui.ui.show() #将窗口控件显示在屏幕上
    app.exit(app.exec_())

十一、完整代码

main.py

from PySide2.QtWidgets import QApplication
from PySide2.QtUiTools import QUiLoader
import cv2
from PySide2.QtWidgets import *
from PySide2.QtGui import QImage, QPixmap
from PySide2.QtCore import Qt, QTimer
import time


class Mainwindow(object):
    def __init__(self):
        # 加载ui文件
        self.ui = QUiLoader().load('./capture.ui')

        self.output_size = 150
        self.camera_timer = QTimer()
        # 获取显示器分辨率
        self.desktop = QApplication.desktop()
        self.screenRect = self.desktop.screenGeometry()
        self.screenheight = self.screenRect.height()
        self.screenwidth = self.screenRect.width()

        print("Screen height {}".format(self.screenheight))
        print("Screen width {}".format(self.screenwidth))
        self.ui.setFixedSize(self.ui.width(), self.ui.height())

    def window_init(self):
        self.ui.pushButton.clicked.connect(self.open_camera)
        self.ui.pushButton_2.clicked.connect(self.getcapture)
        self.ui.pushButton_3.clicked.connect(self.close_camera)
        self.camera_timer.timeout.connect(self.show_image)
        self.i = i = 0

    def getcapture(self):
        self.i = self.i + 1
        date_name = time.strftime("%Y%m%d")
        print("getcapture")
        print(date_name)
        image = cv2.flip(self.image, 1)
        cv2.imwrite("./{}_capture_{}.jpg".format(str(date_name), self.i), image)

        self.camera_timer.stop()  # 停止读取
        self.capture.release()  # 释放摄像头


    def open_camera(self):
        self.capture = cv2.VideoCapture(0)  # 摄像头
        self.camera_timer.start(40)  # 每40毫秒读取一次，即刷新率为25帧
        print("open_camera is successful")

    def close_camera(self):  # 关闭摄像头
        self.camera_timer.stop()  # 停止读取
        self.capture.release()  # 释放摄像头
        self.ui.label.clear()  # 清除DisplayInterface组件上的图片
        self.ui.label.setText("TextLabel")  # 设置文字在界面上

    def show_image(self):  # 显示图片
        flag, self.image = self.capture.read()  # 从视频流中读取图片

        width, height, _ = self.image.shape  # 行:宽，列:高
        self.image_show = cv2.flip(self.image, 1)  # 水平翻转，因为摄像头拍的是镜像的。

        self.image_show = cv2.cvtColor(self.image_show, cv2.COLOR_BGR2RGB)  # opencv读的通道是BGR,要转成RGB

        self.image_file = QImage(self.image_show.data, height, width, QImage.Format_RGB888)
        self.ui.label.setPixmap(QPixmap.fromImage(self.image_file))
        self.ui.label.setScaledContents(True)  # 让图片自适应 label 大小

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication([])
    gui = Mainwindow()  #初始化
    gui.window_init()
    gui.ui.show() #将窗口控件显示在屏幕上
    app.exit(app.exec_())