[Python]OpenCV 別スレッドでWebカメラの映像を表示する

目的

メイン処理とWebカメラ映像表示処理を分けられないかと思った。
また、任意のタイミングで録画の開始/停止を行いたかった。

環境

・Ubuntu 22.04
・Python 3.10.12
・Webカメラ Logicool C270

ポイント

・threading
　カメラ映像取得ループ処理をスレッドにしている
・RecStart,RecStop
　変数recordingのTrue/Falseが録画開始/停止のトリガーになる
・Lock　
　VideoWriter.release()の後にVideoWriter.write()が起きないようにする。
　Lockすることで処理の順番が write() => release() になる。

ソースコード

main.py

#!/usr/bin/python3
import time
import Camera as cm

if __name__ == "__main__":
    cam = cm.Camera()
    while True:
        time.sleep(10)
        cam.RecStart("test")
        time.sleep(10)
        cam.RecStop()

Camera.py

import threading
import datetime
import os
import cv2

class Camera:

    def __init__(self):
        index = 0
        devpath = "/dev/" + "video" + str(index)
        self.Setting(devpath, index, 1280, 720, 30)
        self.thread = threading.Thread(target=self.Open, daemon=True)
        self.thread.start()

    def Setting(self, devpath, index, W, H, FPS):
        self.devpath = devpath
        self.index = index
        self.W = W
        self.H = H
        self.FPS = FPS
        self.cap = cv2.VideoCapture(self.index)
        self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FOURCC, cv2.VideoWriter.fourcc('M','J','P','G'))
        self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, self.W)
        self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, self.H)
        self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FPS, self.FPS)

        self.vwr = cv2.VideoWriter()
        self.vwr_Lock = threading.Lock()
        self.thread = threading.Thread()
        self.recording = False
        self.filename = ""
       
    def Open(self):
        while True:
            ret, frame = self.cap.read()
            if ret:
                cv2.imshow('Capture', frame)
                if self.recording:
                    self.vwr_Lock.acquire()
                    if self.vwr.isOpened():
                        self.vwr.write(frame)
                    self.vwr_Lock.release()
            if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
                break
        self.Close()

    def Close(self):
        if self.vwr.isOpened():
            self.vwr.release()
        if self.cap.isOpened():
            self.cap.release()
        cv2.destroyAllWindows()

    def RecStart(self, filename):
        self.recording = True
        self.filename = filename
        self.vwr.release()
        self.vwr = cv2.VideoWriter(f'{self.filename}.mp4', cv2.VideoWriter.fourcc('m','p','4','v'), self.FPS, (self.W, self.H))

    def RecStop(self):
        self.recording = False
        if self.vwr.isOpened():
            self.vwr_Lock.acquire()
            self.vwr.release()
            self.vwr_Lock.release()
        rename = f'{self.filename}' + '_' + datetime.datetime.now().strftime("%Y%m%d-%H%M%S") + '.mp4'
        os.rename(f'{self.filename}.mp4', f'{rename}')