【搞事情】利用PyQt爲目標檢測SSD300添加界面（二）

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上篇詳細介紹實現利用PyQt給SSD加界面的三種方案(沒學的趕快點進來學呀，哈哈)。這篇將詳細介紹方案1的實現代碼(代碼獲取見文章末尾)。

下載好的代碼中項目文件構成如下：

其中 “ssd” 文件夾中是SSD檢測的關鍵文件，關於這部分之前寫文章了，裏面詳細介紹瞭如何訓練一個屬於自己的SSD300，有代碼、有預訓練的權值文件，不清楚的請移步這裏。

接下來詳細介紹實現，先看看流程圖，實現的關鍵在於 檢測循環 和 顯示。

01 繪製界面

這裏推薦一個非常方便的PyQt開發IDE—— eric，整體開發過程有點像MFC的感覺，可以直觀看見控件的動作信號，並直接創建對應的槽函數，開發非常有效率，可以節省大把時間。
創建一個對話框窗口或者主窗口，拖拽一個QLabel在主窗口中用於顯示，兩個QPushButton用於控制開始/停止，一個QTextEdit用於顯示檢測結果。當然添加什麼控件還是按照自己的需求來。爲了講解下面的代碼，這裏我把用到的控件和名稱列在下面。界面的佈置如下圖。

界面控件

控件類型	ObjectName	作用
QLabel	label_imgshow	畫面顯示
QPushButton	pushButton_start	開始
QPushButton	pushButton_end	結束
QTextEdit	textEdit	顯示檢測結果

繪製好ui文件（對應文件:MainWindow.ui）後將其轉爲.py文件（Ui_MainWindow.py）。eric 可以十分方便的完成轉化，唯一麻煩的是，每次ui文件改變了都需要重新再“轉化更新”一次。

02 界面顯示

界面顯示主要是要將opencv的圖像數據（numpy.array）顯示在界面的QLabel(label_imgshow)中，項目中構建了一個類成員函數實現。

def show_img(self, img):
   showImg = QImage(img.data, img.shape[1], img.shape[0],
                    img.shape[1] * 3,     # 每行數據個數，3通道 所以width*3
                    QImage.Format_RGB888)
   self.label_imgshow.setPixmap(QPixmap.fromImage(showImg))  # 展示圖片

代碼非常簡單，就是先將numpy.array的數據轉爲QImage，再通過Qlabel控件的setPixmap將圖像顯示出來。每次更新顯示時將opencv的圖像數據作爲參數，調用一次函數就行。

03 幀循環實現

接下來就是最複雜（其實超簡單）的幀循環了。在窗口實例化時，將SSD300模型建立並導入訓練好的權值，點擊‘開始’後時開始幀循環檢測（循環在點擊‘開始’的槽函數中），點擊‘結束’後結束幀循環（通過控制循環條件實現）。

下面詳細介紹構造函數及“開始/結束”按鈕點擊的槽函數。

構造函數

功能：主要完成SSD的初始化以及一些依賴變量的初始化。

這裏建議那些利用該方案來給自己搭建的網絡添加界面的同學，建議將網絡單獨封裝成類，界面類中使用時會非常便利。

def __init__(self, parent=None):

   super(MainWindow, self).__init__(parent)  # 父類初始化
   self.setupUi(self)      # 窗口‘穿衣服’，變成我們設計的樣子

# 初始化界面
   # 設置圖片自適應顯示
   self.label_imgshow.setScaledContents(True)
   # 創建一幅白色圖片，在停止的時候顯示
   self.img_none = np.ones((420, 720, 3), dtype=np.uint8)*255
   self.show_img(self.img_none)

   # 初始化SSD
   # 目標名稱，按順序
   self.obj_names = ['Aeroplane', 'Bicycle', 'Bird', 'Boat', 'Bottle',
                     'Bus', 'Car', 'Cat', 'Chair', 'Cow', 'Diningtable',
                     'Dog', 'Horse', 'Motorbike', 'Person', 'Pottedplant',
                     'Sheep', 'Sofa', 'Train', 'Tvmonitor']
   # 需要顯示的目標list， 用於過濾
   self.include_class = self.obj_names
   # 導入權值文件，關聯檢測目標類別名
   self.ssd = SSD_test(weight_path='./ssd/weights/weights_SSD300.hdf5', class_nam_list=self.obj_names)
   # 攝像頭索引號或者視頻文件路徑
   self.camera_index = 0      # 電腦連接的攝像頭默認爲0
   # opencv 支持 ip攝像頭
   # self.camera_index = './Voc_test.avi'
   # 主循環flg，控制循環， False時循環停止
   self.video_flg = True

‘開始’點擊槽函數

功能：獲取圖像數據流，之後開始幀循環檢測

幀循環基本流程：讀入圖片–>預處理–>SSD檢測–>處理檢測結果–>結果繪製在圖像上–>更新顯示

@pyqtSlot()
def on_pushButton_start_clicked(self):
    # 獲取圖像數據流
    self.cap = cv2.VideoCapture(self.camera_index)
    # 判斷數據流是否打開
    if self.cap.isOpened():
        # ‘開始’按鈕設置爲不可用
        # 以免二次誤點造成錯誤
        self.pushButton_start.setEnabled(False)

     # 開始幀循環
        self.video_flg = True
        while self.video_flg:
            # 按幀讀取圖像
            ret, self.img_scr = self.cap.read()
            # opencv中圖像爲BGR，這裏轉爲RGB
            # 因爲我的SSD訓練時用的是RGB圖像，順序錯誤會影響檢測準確性
            self.img_scr = cv2.cvtColor(self.img_scr, cv2.COLOR_BGR2RGB)

            # SSD檢測
            self.preds = self.ssd.Predict(self.img_scr)
            # 對檢測結果過濾
            self.preds = self.filter(self.preds, inclued_class=self.include_class)
            # 將檢測結果繪製到圖像
            self.img_scr = self.draw_img(self.img_scr, self.preds)
            
            # 將檢測結果顯示在QTextEdit控件上
            h, w = self.img_scr.shape[:2]
            self.text = self.decode_preds(self.preds, w=w, h=h)
            self.textEdit.setText(self.text)

            # 更新顯示圖像
            self.show_img(self.img_scr)

            # 強制更新UI
            # 如果沒有，界面就‘假死’了，因爲一直處於循環裏
            QApplication.processEvents()
     else:
        self.textEdit.setText('攝像頭未打開！！！\n請檢查')

‘結束’點擊槽函數

功能：改變幀循環條件停止循環；爲下一次開始做準備

@pyqtSlot()
 def on_pushButton_end_clicked(self):
     # 改變循環條件，停止循環
     self.video_flg = False
     # 顯示空白圖片
     self.show_img(self.img_none)
     # 清除TextEdit中的顯示
     self.textEdit.clear()
     # 釋放攝像頭/數據流
     # 先判斷是不是當前實例是不是有‘cap’成員
     # 防止攝像頭已經釋放完了，再次點擊時報錯
     if hasattr(self, 'cap'):
         # 釋放攝像頭
         self.cap.release()
         # 刪除成員變量
         del self.cap
         
     # 將‘開始’設置爲可以點擊，爲再開始做準備
     self.pushButton_start.setEnabled(True)

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• 方案1源代碼下載：

  回覆“SSD界面1”獲取。

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