【Python】【OpenCV】Cameo项目（一）实时显示摄像头帧

朝启朝逻

 Cameo项目介绍：

1、实时捕获并显示摄像头帧。
2、具备截图、保存视频和退出三个功能键。
 要求存在文件：manager.py　和　cameo.py
 
一、manager.py

两个类：CaptureManager、WindowManager
  CaptureManager负责摄像头帧的捕获，编解码得到实际帧，当前帧保存为图片、一段时间内的帧保存为视频这四个核心功能。
  CaptureManager负责窗口的创建、窗口展示当前画面、三个功能键的交互、关闭窗口释放资源这四个个功能
 
二、cameo.py

程序入口，关联调用CaptureManager和CaptureManager，并定义三个功能键
 
详细方法实现参照下述代码和注释

manager.py
 

[code]  1 from __future__ import annotations  2 import cv2  3 import numpy  4 import time  5   6 '''  7 1、允许同一文件下不同类之间的类型提示，py3.7以上特性  8 2、cv2——获取摄像头和展示  9 3、numpy——对展示画面进行左右翻转（fliplr） 10 4、time——精确获取时间间隔，然后计算帧率估值 11 ''' 12  13  14 class CaptureManager: 15     def __init__(self, capture: cv2.VideoCapture, 16                  previewWindowManager: WindowManager = None, 17                  shouldMirrorPreview: bool = False): 18         self.previewWindowManager = previewWindowManager 19         self.shouldMirrorPreview = shouldMirrorPreview 20  21         self._capture = capture 22         self._channel = 0 23         self._enteredFrame = False 24         self._frame = None 25  26         self._imageFilename = None 27         self._videoFilename = None 28         self._videoEncoding = None 29         self._videoWriter = None 30  31         self._startTime = None 32         self._framesElapsed = 0 33         self._fpsEstimate = None 34  35     @property 36     def channel(self): 37         return self._channel 38  39     @channel.setter 40     def channel(self, value): 41         if self._channel != value: 42             self._channel = value 43             self._frame = None  # 对通道赋值时需要将当前帧置空，否则可能出现通道为未更改现象 44  45     # 如果进入帧，且当前帧为None则对已捕获的帧进行解码和获取实际图像帧 46     @property 47     def frame(self): 48         if self._enteredFrame and self._frame is None: 49             _, self._frame = self._capture.retrieve(self._frame, self.channel) 50         return self._frame 51  52     @property 53     def isWritingImage(self): 54         return self._imageFilename is not None 55  56     @property 57     def isWritingVideo(self): 58         return self._videoFilename is not None 59  60     def enterFrame(self): 61         # 检查上一帧是否被处理完，如未处理完，则会被下一帧覆盖，最终导致实时画面或者保存的视频不连续 62         assert not self._enteredFrame, 'previous enterFrame() had no matching exitFrame()' 63  64         if self._capture is not None: 65             self._enteredFrame = self._capture.grab() 66  67     def exitFrame(self): 68         # 如果当前帧为None，表示未成功捕获有效帧或视频流已处理完成，此时则直接结束此方法 69         if self.frame is None: 70             self._enteredFrame = False 71             return 72  73         # 更新FPS估值 74         if self._framesElapsed == 0: 75             self._startTime = time.perf_counter() 76         else: 77             timeElapsed = time.perf_counter() - self._startTime 78             self._fpsEstimate = self._framesElapsed / timeElapsed 79         self._framesElapsed += 1 80  81         # 是否水平反转画面并展示 82         if self.previewWindowManager is not None: 83             if self.shouldMirrorPreview: 84                 mirroredFrame = numpy.fliplr(self._frame) 85                 self.previewWindowManager.show(mirroredFrame) 86             else: 87                 self.previewWindowManager.show(self._frame) 88  89         # 将当前帧保存为图片 90         if self.isWritingImage: 91             cv2.imwrite(self._imageFilename, self._frame) 92             self._imageFilename = None 93  94         # 将当前帧写入视频 95         self._writeVideoFrame() 96  97         # 释放并退出当前帧 98         self._frame = None 99         self._enteredFrame = False100 101     def writeImage(self, filename):102         self._imageFilename = filename103 104     def startWritingVideo(self, filename, encoding=cv2.VideoWriter_fourcc('M', 'J', 'P', 'G')):105         self._videoFilename = filename106         self._videoEncoding = encoding107 108     def stopWritingVideo(self):109         self._videoFilename = None110         self._videoEncoding = None111         self._videoWriter = None112 113     def _writeVideoFrame(self):114         if not self.isWritingVideo:115             return116 117         # 检查是否创建了VideoWriter对象118         if self._videoWriter is None:119             # 获取摄像头帧率120             fps = self._capture.get(cv2.CAP_PROP_FPS)121             # 如果帧率获取失败则使用估计值122             if numpy.isnan(fps) or fps