PythonGUI2

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私的AI研究会 > PythonGUI2

Python GUI演習 2 ダイアログ・コントロール編 †

　Python プログラム作成に必要な GUI を試してみる。

ダイアログ・コントロールの使い方 †

　OpenCV 下で利用できるプログラミング方法を考察する。Webサイトのサンプルプログラムを実行してみる。(不都合がある箇所は修正)

ファイル・ダイアログ †

• 参考サイト
  https://imagingsolution.net/program/python/tkinter/openfiledialog/

• サンプルプログラム
  

  # -*- coding: utf-8 -*-
  ##------------------------------------------
  ##   File select dialog
  ##
  ##               2021.12.15 Masahiro Izutsu
  ##------------------------------------------
  ## file.py
  
  from tkinter import filedialog
  
  filename = filedialog.askopenfilename(
      title = "画像ファイルを開く",
      filetypes = [("Image file", ".bmp .png .jpg .tif"), ("Bitmap", ".bmp"), ("PNG", ".png"), ("JPEG", ".jpg"), ("Tiff", ".tif") ], # ファイルフィルタ
      initialdir = "./" # 自分自身のディレクトリ
      )
  print(filename)

• 実行結果
  
  
  ・OpenCV 単体ではなかなかプログラムは大変そう。
  ・「tkinter」ライブラリを使うこの方法が一般的のよう。
  ・外観を変更するには一からプログラムする必要があるようだ。
  

トラックバー 1 †

• 参考サイト
  http://labs.eecs.tottori-u.ac.jp/sd/Member/oyamada/OpenCV/html/py_tutorials/py_gui/py_trackbar/py_trackbar.html
  

• サンプルプログラム「cvtrackbar.py」
  プログラムの場所: ~/workspace_py37/exercise/
  
  

  # -*- coding: utf-8 -*-
  ##------------------------------------------
  ##   Track Bar with OpenCV
  ##
  ##               2021.12.16 Masahiro Izutsu
  ##------------------------------------------
  ## cvtrackbar.py
  ## http://labs.eecs.tottori-u.ac.jp/sd/Member/oyamada/OpenCV/html/py_tutorials/py_gui/py_trackbar/py_trackbar.html
  
  import cv2
  import numpy as np
  
  def nothing(x):
      pass
  
  # Create a black image, a window
  img = np.zeros((100,512,3), np.uint8)
  cv2.namedWindow('image')
  
  # create trackbars for color change
  cv2.createTrackbar('R','image',0,255,nothing)
  cv2.createTrackbar('G','image',0,255,nothing)
  cv2.createTrackbar('B','image',0,255,nothing)
  
  # create switch for ON/OFF functionality
  switch = '0 : OFF \n1 : ON'
  cv2.createTrackbar(switch, 'image',1,1,nothing)
  
  while(1):
      cv2.imshow('image',img)
      k = cv2.waitKey(1) & 0xFF
      if k == 27:
          break
  
      # get current positions of four trackbars
      r = cv2.getTrackbarPos('R','image')
      g = cv2.getTrackbarPos('G','image')
      b = cv2.getTrackbarPos('B','image')
      s = cv2.getTrackbarPos(switch,'image')
  
      if s == 0:
          img[:] = 0
      else:
          img[:] = [b,g,r]
  
  cv2.destroyAllWindows()

トラックバー 2 †

• 参考サイト
  https://epic-life.me/archives/1363
  https://qiita.com/TanakaSystem/items/b10572fda6f1fb7b9413
  

• サンプルプログラム「cvtrackbar2.py」
  プログラムの場所: ~/workspace_py37/exercise/
  
  

  # -*- coding: utf-8 -*-
  ##------------------------------------------
  ##   Track Bar 2 with OpenCV
  ##
  ##               2021.12.16 Masahiro Izutsu
  ##------------------------------------------
  ## cvtrackbar2.py
  ## https://epic-life.me/archives/1363
  
  import cv2
  import numpy as np
  
  
  def printing(position):
      print(position)
  
  
  # 画像を読み込み
  # cv2.imread() を利用しグレースケールで読み込む
  img = cv2.imread("color_circle.png", 0)
  
  # トラックバーを表示するウィンドウを作成
  cv2.namedWindow("window")
  
  # トラックバーを作成する
  # トラックバーの名前、トラックバーをつけるウィンドウ名、初期値、トラックバーの最大値。コールバック関数
  
  cv2.createTrackbar("track", "window", 150, 255, printing)
  while True:
      # トラックバーの位置をthreshholdに代入
      threshold = cv2.getTrackbarPos("track", "window")
  
      # cv2.THRESH_BINARY にて２値化する
      ret, th = cv2.threshold(img, threshold, 255, cv2.THRESH_BINARY)
  
      # 画像を表示する
      # 引数はWindow名に合わせる
      cv2.imshow('window', th)
  
      if cv2.waitKey(10) == 27:
          break
  
  cv2.destroyAllWindows()

トラックバー 3 †

• 参考サイト
  https://blog.electroica.com/trackbar-in-opencv-python/
  

• サンプルプログラム「cvtrackbar3.py」
  プログラムの場所: ~/workspace_py37/exercise/
  
  

   -*- coding: utf-8 -*-
  ##------------------------------------------
  ##   Track Bar 3 with OpenCV
  ##
  ##               2021.12.16 Masahiro Izutsu
  ##------------------------------------------
  ## cvtrackbar3.py
  ## https://blog.electroica.com/trackbar-in-opencv-python/
  
  #import opencv and numpy
  import cv2  
  import numpy as np
  
  #trackbar callback fucntion does nothing but required for trackbar
  def nothing(x):
  	pass
  
  #create a seperate window named 'controls' for trackbar
  cv2.namedWindow('controls')
  #create trackbar in 'controls' window with name 'r''
  cv2.createTrackbar('r','controls',15,255,nothing)
  
  
  #create a while loop act as refresh for the view 
  while(1):
   
  	#create a black image 
  	img = np.zeros((512,512,3), np.uint8)
  	#calculate center of image
  	img_center_y=img.shape[0]//2
  	img_center_x=img.shape[1]//2
  
  	#returns current position/value of trackbar 
  	radius= int(cv2.getTrackbarPos('r','controls'))
  	#draw a red circle in the center of the image with radius set by trackbar position
  	cv2.circle(img,(img_center_y,img_center_x), radius, (0,0,255), -1)
  	#show the image window
  	cv2.imshow('img',img)
  	
  	# waitfor the user to press escape and break the while loop 
  	k = cv2.waitKey(1) & 0xFF
  	if k == 27:
  		break
  		
  #destroys all window
  cv2.destroyAllWindows()

• サンプルプログラム「cvtrackbar4.py」
  ※ スライダーを128以上にすると色が変わる。
  プログラムの場所: ~/workspace_py37/exercise/
  

  # -*- coding: utf-8 -*-
  ##------------------------------------------
  ##   Track Bar 4 with OpenCV
  ##
  ##               2021.12.16 Masahiro Izutsu
  ##------------------------------------------
  ## cvtrackbar4.py
  ## https://blog.electroica.com/trackbar-in-opencv-python/
  
  #import opencv and numpy
  import cv2  
  import numpy as np
  
  #trackbar callback fucntion does nothing but required for trackbar
  
  
  def change_color(x):
  	#condition to change color if trackbar value is greater than 127 
  	if(cv2.getTrackbarPos('r','controls')>127):
  		global circle_color
  		circle_color=(255,0,0)
  	else:
  		circle_color=(0,0,255)
  
  #create a seperate window named 'controls' for trackbar
  cv2.namedWindow('controls')
  #create trackbar in 'controls' window with name 'r''
  cv2.createTrackbar('r','controls',15,255,change_color)
  #initial color
  circle_color=(0,0,255)
  
  
  while(1):
  	#create a black image 
  	img = np.zeros((512,512,3), np.uint8)
  	#calculate center of image
  	img_center_y=img.shape[0]//2
  	img_center_x=img.shape[1]//2
  
  
  
  	#returns current position/value of trackbar 
  	radius= int(cv2.getTrackbarPos('r','controls'))
  	#draw a red circle in the center of the image with radius set by trackbar position
  	cv2.circle(img,(img_center_y,img_center_x), radius, circle_color, -1)
  	#show the image window
  	cv2.imshow('img',img)
  	
  	#waitfor the user to press escape and break the while loop 
  	k = cv2.waitKey(1) & 0xFF
  	if k == 27:
  		break
  		
  #destroys all window
  cv2.destroyAllWindows()

• サンプルプログラム「cvtrackbar5.py」
  プログラムの場所: ~/workspace_py37/exercise/
  
  

  # -*- coding: utf-8 -*-
  ##------------------------------------------
  ##   Track Bar 5 with OpenCV
  ##
  ##               2021.12.16 Masahiro Izutsu
  ##------------------------------------------
  ## cvtrackbar5.py
  ## https://blog.electroica.com/trackbar-in-opencv-python/
  
  #import opencv and numpy
  import cv2  
  import numpy as np
  
  #trackbar callback fucntion does nothing but required for trackbar
  
  
  
  def nothing(x):
  	pass 
  
  def change_color(x):
  	#condition to change color if trackbar value is greater than 127 
  	if(cv2.getTrackbarPos('r','controls')>127):
  		global color
  		color=(255,0,0)
  	else:
  		color=(0,0,255)
  
  #create a seperate window named 'controls' for trackbar
  cv2.namedWindow('controls')
  #create trackbar in 'controls' window with name 'r''
  cv2.createTrackbar('r','controls',15,255,change_color)
  cv2.createTrackbar('s','controls',0,1,nothing)
  
  #initial color
  color=(0,0,255)
  
  
  while(1):
  	#create a black image 
  	img = np.zeros((512,512,3), np.uint8)
  	#calculate center of image
  	img_center_y=img.shape[0]//2
  	img_center_x=img.shape[1]//2
  
  
  
  	#returns current position/value of trackbar 
  	radius= int(cv2.getTrackbarPos('r','controls'))
  	#returns current slider value of trackbar 's'
  	shape=cv2.getTrackbarPos('s','controls')
  
  	#checks if shape varible is off (0) or on (1)
  	#draw square if switch is on
  	if(shape==1): 
  		start_point=(img_center_y-100,img_center_x-100)
  		end_point=(img_center_y+100,img_center_x+100)
  		#change thickness of square based in trackbar 'r'
  		thickness = radius
  		#create a square
  		image = cv2.rectangle(img, start_point, end_point, color, thickness) 
  		pass
  	#draw circle if switch is off
  	else:
  		#draw a red circle 
  		cv2.circle(img,(img_center_y,img_center_x), radius, color, -1)
  	#show the image window
  	cv2.imshow('img',img)
  	
  	#waitfor the user to press escape and break the while loop 
  	k = cv2.waitKey(1) & 0xFF
  	if k == 27:
  		break
  		
  #destroys all window
  cv2.destroyAllWindows()

トラックバー 4 †

• 参考サイト
  https://blog.electroica.com/hsv-trackbar-opencv-python/
  

• サンプルプログラム「cvtrackbar6.py」
  プログラムの場所: ~/workspace_py37/exercise/
  
  

  # -*- coding: utf-8 -*-
  ##------------------------------------------
  ##   Track Bar 6 with OpenCV
  ##      HSV Trackbar
  ##
  ##               2021.12.16 Masahiro Izutsu
  ##------------------------------------------
  ## cvtrackbar6.py
  ## https://blog.electroica.com/hsv-trackbar-opencv-python/
  
  #import opencv and numpy
  import cv2  
  import numpy as np
  
  #trackbar callback fucntion to update HSV value
  def callback(x):
  	global H_low,H_high,S_low,S_high,V_low,V_high
  	#assign trackbar position value to H,S,V High and low variable
  	H_low = cv2.getTrackbarPos('low H','controls')
  	H_high = cv2.getTrackbarPos('high H','controls')
  	S_low = cv2.getTrackbarPos('low S','controls')
  	S_high = cv2.getTrackbarPos('high S','controls')
  	V_low = cv2.getTrackbarPos('low V','controls')
  	V_high = cv2.getTrackbarPos('high V','controls')
  
  
  #create a seperate window named 'controls' for trackbar
  cv2.namedWindow('controls',2)
  cv2.resizeWindow("controls", 550,200);
  
  
  #global variable
  H_low = 0
  H_high = 179
  S_low= 0
  S_high = 255
  V_low= 0
  V_high = 255
  
  #create trackbars for high,low H,S,V 
  cv2.createTrackbar('low H','controls',0,179,callback)
  cv2.createTrackbar('high H','controls',179,179,callback)
  
  cv2.createTrackbar('low S','controls',0,255,callback)
  cv2.createTrackbar('high S','controls',255,255,callback)
  
  cv2.createTrackbar('low V','controls',0,255,callback)
  cv2.createTrackbar('high V','controls',255,255,callback)
  
  
  while(1):
  	#read source image
  	img=cv2.imread("color_circle.png")
  	#convert sourece image to HSC color mode
  	hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)
  
  	#
  	hsv_low = np.array([H_low, S_low, V_low], np.uint8)
  	hsv_high = np.array([H_high, S_high, V_high], np.uint8)
  
  	#making mask for hsv range
  	mask = cv2.inRange(hsv, hsv_low, hsv_high)
  	print (mask)
  	#masking HSV value selected color becomes black
  	res = cv2.bitwise_and(img, img, mask=mask)
  
  
  
  	#show image
  	cv2.imshow('mask',mask)
  	cv2.imshow('res',res)
  	
  	#waitfor the user to press escape and break the while loop 
  	k = cv2.waitKey(1) & 0xFF
  	if k == 27:
  		break
  		
  #destroys all window
  cv2.destroyAllWindows()

ワーニングエラーについて †

　Trackbar を使用したプログラムについて「2:OpenVino」環境では下記のワーニングエラーが発生する。

• [ WARN:0]....Using 'value' pointer is unsafe and deprecated. Use NULL as value pointer. To fetch trackbar value setup callback.
  

  $ cd ~/workspace_py37/exercise
  $ python3 cvtrackbar2.py 
  [ WARN:0] global ../opencv/modules/highgui/src/window.cpp (661) createTrackbar UI/Trackbar(track@window): Using 'value' pointer is unsafe and deprecated. Use NULL as value pointer. To fetch trackbar value setup callback.
  150

• OpenCV のバージョンによるものとの指摘もあるが、対処方法は今のところ不明。
  

更新履歴 †

• 2021/12/16 初版
   

参考資料 †

• 【Python/tkinter】ファイルを開くダイアログボックスの表示
  

• カラーパレットとしてのトラックバー
  
• OpenCVでトラックバーを利用する
  
• OpenCVでトラックバーを利用して画像の閾値調整
  
• Trackbar in OpenCV Python
  
• HSV trackbar Opencv Python
  

• OpenCV4.5.4ビルドログ（Windows＋Visual Studio2019）
  
• 値ポインタを使用することは、OpenCV Pythonの安全でなく廃止されたエラーです