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#
# version 1.3 -- 2019-05-07 -- JLC --
# add Export CVS
#
import cv2
import scipy
if scipy.__version__ < "1.3":
from scipy.misc import imread
else:
import imageio
from imageio import imread
import numpy as np
import os
from PyQt5.Qt import (QWidget, QPushButton, QComboBox, QRubberBand, QLabel, QFrame,
QVBoxLayout, QHBoxLayout, QGridLayout, QLineEdit, QFileDialog,
QMessageBox, QSpinBox, QIcon, QPixmap, QPainter, QPen,
Qt,QEvent, QRect, QSize, QColor)
from ProgressBar import ProgressBar
class staticproperty(property):
""" Création du décorateur '@staticproperty'"""
def __get__(self, cls, owner):
return staticmethod(self.fget).__get__(None, owner)()
class ImageDisplay(QWidget):
video_infos = ['vidéo : {}','nb frames : {}','taille : {}','FPS : {}','durée : {:.2f} sec']
video_keys = ['videoname','nframes','size','fps','duration']
algo_traj = ['barycentre','minmax']
def __init__(self, mainWindow):
# acall the base class constructor:
super().__init__(mainWindow)
self.mw = mainWindow
# Attributs (objets persistants)
self.img_lbl = QLabel(self) # to display the current image
self.img_lbl.installEventFilter(self) # filter to catch evenements
self.selectTargetRect = None # display a rectangle to show teh target color selection
self.rubberBand = QRubberBand(QRubberBand.Line, self)
# Boutons pour avancer/reculer
self.btn_prev = QPushButton(QIcon("icones/go-prev.png"), "", self)
self.btn_next = QPushButton(QIcon("icones/go-next.png"), "", self)
self.btn_first = QPushButton(QIcon("icones/go-first.png"), "", self)
self.btn_last = QPushButton(QIcon("icones/go-last.png"), "", self)
self.btn_traj = QPushButton(QIcon("icones/extract.png"), "Extraire...", self)
self.btn_clear = QPushButton(QIcon("icones/clear.png"), "Effacer courbes...", self)
self.btn_exportCSV = QPushButton(QIcon("icones/exportCSV.png"), "Export CSV", self)
self.btn_algo = QComboBox(self)
self.image_index = QLabel(self)
# widget QSpinBox
self.images_step = QSpinBox(parent=self)
self.images_firstRank = QSpinBox(parent=self)
self.images_lastRank = QSpinBox(parent=self)
# QLabel to display the target color
self.target_color_label = QLabel("target color",parent=self)
self.picked_color = QLabel(self)
self.video_path = None # Chemin de la dernière vidéo
self.images_dir = None # Dossier contenant les images
self.__img_idx = None # Rang de l'image affichée
self.img_path = None # nom du chemin de l'image courante
self.nb_img = None # nombre d'images
self.video_name = None # nom de la video ("aaaaaa.mp4")
self.video_nframes = None # nombre d'images dans la video
self.video_size = None # taille (width, height) des images
self.video_FPS = None # nombre d'images par seconde
self.video_duration = None # durée de la video en secondes
self.videoLabels = [] # liste de QLabel contenant les infos vidéo
self.dico_video = {} # dictionnaire des méta-données
self.dico_unit = {} # dictionary "pixels", "mm"
self.scale_pixel = None # nombre de pixels pour conversion en mm
self.scale_mm = None # nbre de mm pour scale_pixel
self.valid_scale = False # données de l'échelle valides ou pas
self.pix_to_mm_coeff= 1. # le coefficient de converion pixels -> mm
self.dicoScale = {} # dictionnaire des QWidget d'info scale
self.lbl_epsilon = None # label epsilon
self.epsi_spin = None # boite de choix de epsilon
# créer l'onglet de visualisation image """
self.__initUI()
self.scaleInfoVisible(False)
self.__epsilonVisible(False)
def __initUI(self):
# Onglet "Visualisation images"
vbox = QVBoxLayout()
# Ligne 1 : extraction trajec
self.picked_color.setFrameStyle(QFrame.StyledPanel | QFrame.Plain);
line1 = QHBoxLayout()
line1.addStretch(1)
line1.addWidget(self.btn_algo)
line1.addWidget(self.btn_traj)
line1.addWidget(self.target_color_label)
line1.addWidget(self.picked_color)
line1.addWidget(self.btn_clear)
line1.addWidget(self.btn_exportCSV)
line1.addStretch(1)
# Ligne 2 : infos video + visu image
line2 = QHBoxLayout()
# boîte d'infos sur la vidéo
infoVBox = QVBoxLayout()
for _ in ImageDisplay.video_infos:
label = QLabel(self)
label.setFrameStyle(QFrame.StyledPanel | QFrame.Plain);
infoVBox.addWidget(label)
self.videoLabels.append(label)
infoVBox.addStretch()
widget = QLabel("Conversion pixels -> mm", self)
self.dicoScale['Pixels-mm'] = widget
infoVBox.addWidget(widget)
grid = QGridLayout()
infoVBox.addLayout(grid)
widget = QLabel("pixels ",self)
self.dicoScale['pixels'] = widget
grid.addWidget(widget,1,1)
self.scale_pixel = QLineEdit(self)
self.dicoScale['pixelsForMM'] = self.scale_pixel
grid.addWidget(self.scale_pixel,1,2)
widget = QLabel("millimètres ",self)
self.dicoScale['millimeters'] = widget
grid.addWidget(widget,2,1)
self.scale_mm = QLineEdit(self)
self.dicoScale['mmForPixels'] = self.scale_mm
grid.addWidget(self.scale_mm,2,2)
self.lbl_epsilon = QLabel("Epsilon ",self)
grid.addWidget(self.lbl_epsilon,5,1)
self.epsi_spin = QSpinBox(self)
self.epsi_spin.setRange(1,50)
self.epsi_spin.setSingleStep(1)
self.epsi_spin.setValue(10)
grid.addWidget(self.epsi_spin,5,2)
infoVBox.addStretch()
line2.addLayout(infoVBox)
line2.addStretch(1)
line2.addWidget(self.img_lbl) # le QLabel por afficher l'image
line2.addStretch(1)
# line 3 : navigation boutons
self.image_index.setFrameStyle(QFrame.Panel | QFrame.Sunken)
self.image_index.setText(" ")
line3 = QHBoxLayout()
line3.addStretch(1)
line3.addWidget(self.btn_first)
line3.addWidget(self.btn_prev)
line3.addWidget(self.image_index)
line3.addWidget(self.btn_next)
line3.addWidget(self.btn_last)
line3.addStretch(1)
# line 4 : first , step, last image selection
line4 = QHBoxLayout()
line4.addStretch(1)
line4.addWidget(self.images_firstRank)
line4.addWidget(self.images_step)
line4.addWidget(self.images_lastRank)
line4.addStretch(1)
vbox.addLayout(line1)
vbox.addStretch(1)
vbox.addLayout(line2)
vbox.addStretch(1)
vbox.addLayout(line3)
vbox.addLayout(line4)
self.setLayout(vbox)
self.buttonsState()
self.__buttonsConnect()
self.__setVideoLabelVisible(False)
def __setVideoLabelVisible(self, state):
for label in self.videoLabels:
label.setVisible(state)
def __buttonsConnect(self):
self.btn_traj.clicked.connect(self.extract_trajectoire)
self.btn_clear.clicked.connect(self.mw.clearPlots)
self.btn_exportCSV.clicked.connect(self.mw.ExportCSV)
self.btn_prev.clicked.connect(self.prev_image)
self.btn_next.clicked.connect(self.next_image)
self.btn_first.clicked.connect(self.first_image)
self.btn_last.clicked.connect(self.last_image)
self.images_step.valueChanged.connect(self.__step_changed)
self.images_firstRank.valueChanged.connect(self.__first_rank_changed)
self.images_lastRank.valueChanged.connect(self.__last_rank_changed)
def buttonsState(self, importCSV=False):
self.btn_traj.setEnabled(False)
self.picked_color.setText("X")
self.picked_color.setEnabled(False)
self.btn_traj.setStatusTip('Extrait la trajectoire de la cible'+
'dont la couleur a été choisie')
self.target_color_label.setEnabled(False)
self.picked_color.setStyleSheet('background-color : rgb(255, 255, 255)')
self.btn_clear.setEnabled(False)
self.btn_clear.setStatusTip('Nettoye tous les tracés des onglets'+
'<trajectoire> et <X(t), Y(t)>')
self.btn_exportCSV.setEnabled(False)
texte = "Export des données dans un fichier CSV"
self.btn_exportCSV.setStatusTip(texte)
if not importCSV: self.btn_algo.addItems(ImageDisplay.algo_traj)
self.btn_algo.setEnabled(False)
self.btn_prev.setEnabled(False)
self.btn_prev.setStatusTip("affiche l'image précédente")
self.btn_next.setEnabled(False)
self.btn_next.setStatusTip("affiche l'image suivante")
self.btn_first.setEnabled(False)
self.btn_first.setStatusTip("affiche la première image à traiter")
self.btn_last.setEnabled(False)
self.btn_last.setStatusTip("affiche la dernière image à traiter")
# SpinBoxes parameters:
self.images_step.setRange(1,1000)
self.images_step.setSingleStep(1)
self.images_step.setValue(1)
self.images_step.setPrefix("step: ")
self.images_step.setEnabled(False)
self.images_step.setStatusTip("Fixe le pas pour passer d'une image à l'autre")
self.images_firstRank.setRange(1,1000)
self.images_firstRank.setSingleStep(1)
self.images_firstRank.setValue(1)
self.images_firstRank.setPrefix("first: ")
self.images_firstRank.setEnabled(False)
self.images_firstRank.setStatusTip("Fixe le rang de la première image à traiter")
self.images_lastRank.setRange(1,10000)
self.images_lastRank.setSingleStep(1)
self.images_lastRank.setValue(1)
self.images_lastRank.setPrefix("last: ")
self.images_lastRank.setEnabled(False)
self.images_lastRank.setStatusTip("Fixe le rang de la dernière image à traiter")
def __first_rank_changed(self, val):
if self.img_idx is None: return
if self.img_idx < val:
self.img_idx = val
self.show_image()
def __last_rank_changed(self, val):
if self.img_idx is None: return
if self.img_idx > val:
self.img_idx = val
self.show_image()
def __step_changed(self, val):
if self.img_idx is None: return
def setTextInfoVideoGrid(self):
for field, name, key in zip(self.videoLabels,
ImageDisplay.video_infos,
ImageDisplay.video_keys):
mess = name.format(self.dico_video.get(key,'?'))
field.setText(mess)
self.__setVideoLabelVisible(True)
def scaleInfoVisible(self, state):
for widget in self.dicoScale.values():
widget.setVisible(state)
def __epsilonVisible(self, state):
self.lbl_epsilon.setVisible(state)
self.epsi_spin.setVisible(state)
def open_video(self):
'''Lance un sélecteur de fichier pour choisir la vidéo à traiter.'''
fname = QFileDialog.getOpenFileName(None,
'Choisir une vidéo',
self.mw.cur_dir,
'Fichier vidéo (*.mp4)')
if fname[0] != '' :
# un fichier vidéo a été chosi :
vp = fname[0]
if self.video_path == vp :
name = os.path.basename(vp)
rep = QMessageBox.question(self, # widget parent de QMessageBox
'Question', # texte du bandeau de la fenêtre
'Voulez-vous recharger le fichier video {} ?'.format(name),
QMessageBox.Yes | QMessageBox.No, # afficher les boutons Yes et No
QMessageBox.No) # bouton No sélectionné par défaut
if rep == QMessageBox.No: return
# fichier vidéo à traiter => faire le split des images :
self.video_path = vp
self.extract_images_from_video()
def load_images_from_directory(self):
'''Charge les images '*.png' contenue dans le répertoire
des images choisi avec un sélecteur graphique.'''
# Choix du répertoire avec un sélecteur de fichier :
dname = QFileDialog.getExistingDirectory(None,
'Choisir un dossier images',
self.mw.image_dir)
if dname != '' :
# un répertoire valide a été choisi :
self.video_path = None
self.images_dir = dname + "/"
try:
# Lecture du fichier ascii des méta-données
with open(self.images_dir + "metaData.txt", "r") as F:
data = F.read()
exec('self.dico_video = '+data)
except:
rep = QMessageBox.critical(
None, # widget parent de QMessageBox
'Erreur', # bandeau de la fenêtre
'Pas de fichier de méta-données dans le répertoire'+\
' <{}>'.format(os.path.basename(dname)),
QMessageBox.Ok)
return
print("méta données :", self.dico_video)
self.parse_meta_data()
self.setTextInfoVideoGrid()
# Mettre à jour l'application avec les nouvelles images chargées :
self.update_images()
def extract_trajectoire(self):
'''Méthode utilisée pour extraire la trajectoire du centre de la
cible pour toutes les images de la vidéo.'''
# Récupérer l'algorithme de calcul du centre de la cible :
algo = self.btn_algo.currentText()
# Définition de la liste dans laquelle on va récupérer les coordonnées
# du centre cible pour toutes les images :
target_pos = []
# Création d'un objet ProgressBar qui va lancer le travail
# d'extraction de la cible dans les images tout en affichant une
# barre d'avancement :
first = self.images_firstRank.value()
last = self.images_lastRank.value()
step = self.images_step.value()
last = last - (last - first) % step
first_last_step = (first, last, step)
pg = ProgressBar(self.images_dir, self)
pg.configure_for_target_extraction(self.mw.target_RGB,
algo,
self.epsi_spin.value(),
target_pos,
first_last_step)
ret = pg.exec_() # lance la barre et le travail d'extraction...
print("retour de pg.exec_() :",ret)
if ret != 0:
self.mw.target_pos = None
return
target_pos = np.array(target_pos)
width, height = self.video_size
# l'axe verticale est retourné et decalé:
target_pos[1] = height - target_pos[1]
self.scale_XY()
self.mw.target_pos = target_pos
self.display_plots()
# remettre le bouton extraire_trajectoire disabled:
self.btn_exportCSV.setEnabled(True)
def display_plots(self):
self.mw.clearPlots()
# Plot trajectory (X(t), Y(t)) :
self.mw.onePlot.setEnabled(True)
self.mw.onePlot.Plot()
# Plot curves X(t) and Y(t)
self.mw.twoPlots_xy.setEnabled(True)
self.mw.tabs.setCurrentWidget(self.mw.twoPlots_xy)
self.mw.twoPlots_xy.Plot()
# Plot curves VX(t) and VY(t)
self.mw.twoPlots_VxVy.setEnabled(True)
self.mw.tabs.setCurrentWidget(self.mw.twoPlots_xy)
self.mw.twoPlots_VxVy.Plot()
# Plot curves AX(t) and AY(t)
self.mw.twoPlots_AxAy.setEnabled(True)
self.mw.tabs.setCurrentWidget(self.mw.twoPlots_xy)
self.mw.twoPlots_AxAy.Plot()
def extract_images_from_video(self) :
# name of the video file without path and suffix:
videoname = os.path.basename(self.video_path)[:-4]
# directory where to put extracted iamges:
self.images_dir = self.mw.image_dir + videoname + "/"
if os.path.isdir(self.images_dir) :
print("Effacement de tous les fichiers de '{}'"\
.format(self.images_dir))
for fn in os.listdir(self.images_dir) :
os.remove(self.images_dir+fn)
else :
os.mkdir(self.images_dir)
video = cv2.VideoCapture(self.video_path)
self.dico_video['nframes'] = int(video.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT))
self.dico_video['size'] = (int(video.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)),
int(video.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)))
self.dico_video['fps'] = int(video.get(cv2.CAP_PROP_FPS))
self.dico_video['duration'] = video.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT)/video.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
self.dico_video['videoname'] = os.path.basename(self.video_path)
self.parse_meta_data()
self.dico_video["videoname"] = videoname+".mp4"
self.setTextInfoVideoGrid()
# Création d'un objet ProgressBar qui va lancer le travail
# d'extraction des images tout en affichant une barre d'avancement :
pg = ProgressBar(self.images_dir, self)
pg.configure_for_video_extraction(video, self.mw.image_fmt)
ret = pg.exec_()
print("retour de pg.exec_() :", ret)
if ret != 0: return
# MAJ de la liste des fichiers images :
self.update_images()
# écriture des méta-data dans le fichier 'nom_video'.info
with open(self.mw.image_dir+videoname+"/metaData.txt", "w") as F:
F.write(str(self.dico_video))
def computeTargetColor(self, draw_selection=False):
col_min,row_min,col_max,row_max = self.selection.getCoords()
print(f"Pixels selectionnés : lignes [{row_min},{row_max}] colonnes [{col_min},{col_max}]")
tab = imread(self.img_path)
self.target_pix = tab[row_min:row_max+1, col_min:col_max+1, :]
R = round(self.target_pix[:,:,0].mean())
G = round(self.target_pix[:,:,1].mean())
B = round(self.target_pix[:,:,2].mean())
self.mw.target_RGB = np.array([R, G, B], dtype=int)
print("RGB sélection dans <{}> :".format(os.path.basename(self.img_path)),
self.mw.target_RGB)
draw_selection = self.mw.flags["drawTargetSelection"]
if draw_selection:
self.show_image()
print("drawTargetSelection")
#if self.selectTargetRect is not None : del self.selectTargetRect
# create painter instance with pixmap
self.selectTargetRect = QPainter(self.img_lbl.pixmap())
# set rectangle color and thickness
self.penRectangle = QPen(QColor(0,0,0))
self.penRectangle.setWidth(2)
# draw rectangle on painter
self.selectTargetRect.begin(self)
self.selectTargetRect.setPen(self.penRectangle)
self.selectTargetRect.drawRect(col_min,row_min,
col_max-col_min,row_max-row_min)
self.selectTargetRect.setOpacity(0.1)
self.selectTargetRect.end()
#self.show_image()
self.btn_traj.setEnabled(True)
self.btn_algo.setEnabled(True)
self.btn_clear.setEnabled(True)
self.target_color_label.setEnabled(True)
self.picked_color.setStyleSheet('background-color : rgb({},{},{})'.format(R, G, B))
@property
def img_idx(self): return self.__img_idx
@img_idx.setter
def img_idx(self, index):
self.__img_idx = index
self.image_index.setText(str(index))
def update_images(self) :
'''Méthode à exécuter quand de nouvelles images sont apparues
après une extraction d'images depuis une vidéo par exemple.
Cette méthode :
- met à jour des attributs qui dépendant de la liste des images,
- met à jour l'état de certains boutons
- fait afficher la première image et un message d'information.'''
if self.images_dir is None :
self.__img_idx = None
#self.btn_prev.setEnabled(False)
self.btn_prev.setStatusTip("")
#self.btn_next.setEnabled(False)
self.btn_next.setStatusTip("")
self.images_step.setEnabled(False)
self.images_firstRank.setEnabled(False)
self.images_lastRank.setEnabled(False)
else :
self.buttonsState()
self.mw.clearPlots()
self.mw.twoPlots_VxVy.reset()
# liste des noms des fichiers image pour avoir leur nombre :
file_names = [ f for f in os.listdir(self.images_dir) \
if f.endswith('.png')]
file_names.sort()
self.nb_img = len(file_names)
# Update spinBox:
self.images_step.setEnabled(True)
self.images_firstRank.setEnabled(True)
self.images_lastRank.setEnabled(True)
self.images_firstRank.setValue(1)
self.images_step.setValue(1)
self.images_lastRank.setValue(self.nb_img)
self.images_firstRank.setMaximum(self.nb_img)
self.images_lastRank.setMaximum(self.nb_img)
self.images_step.setMaximum(self.nb_img)
# MAJ des boutons prev et next
self.img_idx = self.images_firstRank.value()
self.btn_prev.setEnabled(True)
self.btn_first.setEnabled(True)
self.btn_prev.setStatusTip("charge l'image précédente")
self.btn_next.setEnabled(True)
self.btn_last.setEnabled(True)
self.btn_next.setStatusTip("afficher "+self.mw.image_fmt.format(\
self.img_idx+self.images_step.value()))
self.show_image()
self.scaleInfoVisible(True)
self.__epsilonVisible(True)
self.mw.tabs.setCurrentWidget(self)
self.scale_mm.clear()
self.scale_mm.setText("???")
self.scale_pixel.clear()
try:
text = str(self.video_size[1])
except:
text = ""
self.scale_pixel.setText(text)
self.mw.twoPlots_VxVy.reset()
if self.mw.flags["displayInfo"]:
rep = QMessageBox.information(
None, # widget parent de QMessageBox
'Information', # bandeau de la fenêtre
'Vous pouvez maintenant sélectionner une couleur de cible'+\
'avec la souris...',
QMessageBox.Ok)
def show_image(self):
'''Affiche l'image dont le numéro est donné par l'attribut 'img_idx'.'''
if self.img_idx is None :
self.img_path = ''
else :
self.img_path = self.images_dir+self.mw.image_fmt.format(self.img_idx)
pixmap = QPixmap(self.img_path)
self.img_lbl.setPixmap(pixmap)
self.img_lbl.setStatusTip(os.path.basename(self.img_path))
def first_image(self) :
if self.img_idx == None : return
self.img_idx = self.images_firstRank.value()
self.mw.statusBar().showMessage("")
self.show_image()
def prev_image(self) :
if self.img_idx == None : return
if self.img_idx >= self.images_firstRank.value() + self.images_step.value():
self.img_idx -= self.images_step.value()
self.mw.statusBar().showMessage("")
self.show_image()
def last_image(self) :
if self.img_idx == None : return
self.img_idx = self.images_lastRank.value() # rank of last image to process
self.mw.statusBar().showMessage("")
self.show_image()
def next_image(self) :
if self.img_idx == None : return
if self.img_idx <= self.images_lastRank.value()-self.images_step.value():
self.img_idx += self.images_step.value()
self.mw.statusBar().showMessage("")
self.show_image()
def parse_meta_data(self):
self.video_nframes = self.dico_video.get('nframes', None)
self.video_size = self.dico_video.get('size', None)
self.video_FPS = self.dico_video.get('fps', None)
self.video_duration = self.dico_video.get('duration', None)
self.video_name = self.dico_video.get('videoname',"none.mp4")
if self.mw.flags["debug"]:
info= " nb images : {},\n taille image : {},\n FPS : {} image/sec,\n durée : {.2f} sec."
info = info.format(self.video_nframes,
self.video_size,
self.video_FPS,
self.video_duration)
QMessageBox.about(None, # widget parent de QMessageBox
'Informations video {}'.format(self.video_name),
info)
def eventFilter(self, object, event):
if object == self.img_lbl :
if event.type() == QEvent.MouseButtonPress:
self.mousePressInLabel(event)
return True
elif event.type() == QEvent.MouseButtonRelease:
self.mouseReleaseInLabel(event)
return True
elif event.type() == QEvent.MouseMove:
self.mouseMoveInLabel(event)
return True
return False
def mousePressInLabel(self, event):
if event.button() == Qt.LeftButton:
self.pt1 = event.pos()
self.pt1_rect = self.img_lbl.mapTo(self, self.pt1)
print("\nCoord. pt1 image :",self.pt1)
self.rubberBand.setGeometry(QRect(self.pt1_rect, QSize()))
self.rubberBand.show()
self.mw.statusBar().showMessage('sélection en cours....')
def mouseMoveInLabel(self, event):
if not self.pt1.isNull():
pt = self.img_lbl.mapTo(self,event.pos())
self.rubberBand.setGeometry(QRect(self.pt1_rect, pt).normalized())
def mouseReleaseInLabel(self, event):
if event.button() == Qt.LeftButton:
self.pt2 = event.pos()
print("Coord. pt2 image :", self.pt2)
self.rubberBand.hide()
self.selection = QRect(self.pt1, self.pt2).normalized()
print(self.selection)
self.computeTargetColor()
def scale_XY(self):
self.valid_scale = False
self.pix_to_mm_coeff = 1.
try :
pixels = float(self.scale_pixel.text())
mm = float(self.scale_mm.text())
except :
if self.mw.flags["displayInfo"]:
info = 'Les données de conversion Pixels -> mm n\'ont pas été '
info += 'complétées.. les ordonnées des tracés seront en pixels.'
rep = QMessageBox.information(None, # parent de QMessageBox
'Info', # bandeau de la fenêtre
info, QMessageBox.Ok)
return
self.valid_scale = True
self.pix_to_mm_coeff = mm/pixels
print("valid scale : ", self.pix_to_mm_coeff)