PyQt5实现打开摄像头采集视频功能

上篇文章，我们介绍了使用 PyQt5 打开图像，以及播放本地视频的实现方法。这篇文章，我们在此基础上讲解一下如何用 PyQt5 实现打开摄像头采集视频的功能。

先分析一下，要想实现打开摄像头，我们首先要建立 一个按钮 来打开摄像头，另外建立 一个按钮 用来关闭摄像头。更进一步，我们万一有多个摄像头，比如说笔记本的内置摄像头和外置相机，我们也可以建立一个可选择的 堆叠按钮，来做出选择。

建立视频播放幕布

首先将 label 拖到屏幕中央，并在左侧设计成合适的宽和高，用于显示视频数据。

这个label是透明的，为了方便展示，我们为它填充个黑色，呈现出一种幕布的感觉。
使用鼠标右击 label 中心，点击改变样式表；

点击添加颜色，background-color；

选择黑色，点击ok，之后再点击Apply，最后点击ok。

这样一个幕布就建好了。

建立打开摄像头，关闭摄像头及摄像头选择三个功能键

1. 打开摄像头和关闭摄像头这两个按钮，直接将 push_button 拖过去，双击修改名字。
2. 摄像头选择，我们将 combo box 拖过去。

3. 我们双击这个可选择的按钮，点加号，加入我们想要添加的设备，并点击OK就可以了。

做到这里基础界面就算完成了，将其保存，并使用PyUIC工具转化为.py文件，剩下的部分就剩编写逻辑代码了。

逻辑代码实现

在显示视频方面，我们主要的思想就是通过点击“打开摄像头”按钮，来根据我们选择的相机类型，打开相应摄像头，点击”关闭摄像头“，直接就关闭相机。

首先是打开摄像头部分：

我们使用 timer.start() 来打开计时开关，用于播放视频。

self.CAM_NUM = 0
# 视频流
self.cap = cv2.VideoCapture()
# 打开相机采集视频
def open_camera(self):
    # 获取选择的设备名称
	index = self.comboBox.currentIndex()
	self.CAM_NUM = index
	# 检测该设备是否能打开
	flag = self.cap.open(self.CAM_NUM)
	if flag is False:
		QMessageBox.information(self, "警告", "该设备未正常连接", QMessageBox.Ok)
	else:
		# 幕布可以播放
		self.labe.setEnabled(True)
		# 打开摄像头按钮不能点击
		self.pushButton.setEnabled(False)
		# 关闭摄像头按钮可以点击
		self.pushButton_2.setEnabled(True)
		self.timer.start()
		self.timer.blockSignals(False)

然后是关闭摄像头部分：

我们使用 timer.stop（） 来关闭计时器，进而关闭相机。

# 关闭相机
def close_camera(self):
	self.cap.release()
	self.pushButton.setEnabled(True)
	self.pushButton_2.setEnabled(False)
	self.timer.stop()

最后是播放视频及显示视频功能的实现部分：

将计时器与显示图像函数连接，当计时器运行时，则显示图像；当计时器关闭时，则不显示图像。

 # 播放视频画面
def init_timer(self):
	self.timer = QTimer(self)
	self.timer.timeout.connect(self.show_pic)

    # 显示视频图像
def show_pic(self):
	ret, img = self.cap.read()
	if ret:
		cur_frame = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
		# 视频流的长和宽
		height, width = cur_frame.shape[:2]
		pixmap = QImage(cur_frame, width, height, QImage.Format_RGB888)
		pixmap = QPixmap.fromImage(pixmap)
		# 获取是视频流和label窗口的长宽比值的最大值，适应label窗口播放，不然显示不全
		ratio = max(width/self.label.width(), height/self.label.height())
		pixmap.setDevicePixelRatio(ratio)
		# 视频流置于label中间部分播放
		self.label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
		self.label.setPixmap(pixmap)

下面给出整体代码：

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QMessageBox, QFileDialog, QLineEdit
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtCore import *
from ui_code.untitled import Ui_MainWindow
import cv2


class MainWindow(QMainWindow, Ui_MainWindow):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MainWindow, self).__init__(parent)
        # UI界面
        self.setupUi(self)
        self.CAM_NUM = 0
        self.cap = cv2.VideoCapture()
        self.background()
        # 在label中播放视频
        self.init_timer()

    def background(self):
        # 文件选择按钮
        self.pushButton.clicked.connect(self.open_camera)
        self.pushButton_2.clicked.connect(self.close_camera)

        self.pushButton.setEnabled(True)
        # 初始状态不能关闭摄像头
        self.pushButton_2.setEnabled(False)

    # 打开相机采集视频
    def open_camera(self):
        # 获取选择的设备名称
        index = self.comboBox.currentIndex()
        print(index)
        self.CAM_NUM = index
        # 检测该设备是否能打开
        flag = self.cap.open(self.CAM_NUM)
        print(flag)
        if flag is False:
            QMessageBox.information(self, "警告", "该设备未正常连接", QMessageBox.Ok)
        else:
            # 幕布可以播放
            self.label.setEnabled(True)
            # 打开摄像头按钮不能点击
            self.pushButton.setEnabled(False)
            # 关闭摄像头按钮可以点击
            self.pushButton_2.setEnabled(True)
            self.timer.start()
            print("beginning！")

    # 关闭相机
    def close_camera(self):
        self.cap.release()
        self.pushButton.setEnabled(True)
        self.pushButton_2.setEnabled(False)
        self.timer.stop()

    # 播放视频画面
    def init_timer(self):
        self.timer = QTimer(self)
        self.timer.timeout.connect(self.show_pic)

    # 显示视频图像
    def show_pic(self):
        ret, img = self.cap.read()
        if ret:
            cur_frame = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
            # 视频流的长和宽
            height, width = cur_frame.shape[:2]
            pixmap = QImage(cur_frame, width, height, QImage.Format_RGB888)
            pixmap = QPixmap.fromImage(pixmap)
            # 获取是视频流和label窗口的长宽比值的最大值，适应label窗口播放，不然显示不全
            ratio = max(width / self.label.width(), height / self.label.height())
            pixmap.setDevicePixelRatio(ratio)
            # 视频流置于label中间部分播放
            self.label.setAlignment(Qt.AlignCenter)
            self.label.setPixmap(pixmap)

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    main = MainWindow()
    main.show()
    sys.exit(app.exec_())

这是代码运行结果，实现了摄像头采集视频功能。

该专栏博文地址：

界面开发（1） — PyQt5环境配置
界面开发（2）— 使用PyQt5制作用户登陆界面
界面开发（3）— PyQt5用户登录界面连接数据库
界面开发（4）— PyQt5实现打开图像及视频播放功能
界面开发（5）— PyQt5实现打开摄像头采集视频功能

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