概述
《百度AI人脸识别与检测》专栏为项目专栏，从零到一，从无到有开发一个学生人脸识别签到系统；主要用到的技术有百度开放平台中的人脸检测、人脸识别、Python图形界面开发PyQt5、线程的管理、以及通过python调用百度接口实现人脸检测、百度开放平台中人脸检测技术文档的理解等，由浅入深、由局部到整体的一个项目学习过程，如果你想对人脸识别感兴趣，对python的图形界面设计感兴趣，可以订阅本专栏，因为对你可能有帮助哦！
前文参考：
百度AI人脸识别与检测一：学生人脸识别签到系统简介及百度AI开放平台账号注册和人脸实例应用创建
百度AI人脸识别与检测二：学生人脸识别打卡签到系统主界面功能需求和设计以及通过Python实现界面运行
上次博客，我们将学生人脸识别打卡签到系统的界面设计完成，并且通过python代码实现了界面的运行显示，也就是说，学生人脸识别打卡签到系统的界面设计部分已经完成，接下来要做的就是按照界面上的功能需求，实现这些功能。
既然是人脸识别打开签到，就离不开摄像头画面数据的获取，而本项目主要通过电脑本身的摄像头进行打卡签到系统的模拟，因此，除了摄像头打开，还要将摄像头的数据进行实时显示，这就是本次博客需要将的内容，将摄像头捕获到的画面进行实时显示，并显示在界面设计上的画面显示框中，一起学习吧！
[百度AI人脸识别与检测三]：学生人脸识别打卡签到系统通过OpenCV实现电脑摄像头数据在Label控件上的实时显示
- 一、摄像头的打开和实时数据获取
- 1、创建操作摄像头的类
- 2、创建打开摄像头函数
- 3、实现摄像头画面获取
- 二、Label控件中摄像头数据的实时显示
- 1、打开签到按钮事件的绑定
- 2、关闭签到按钮事件的绑定
- 3、摄像头打开和关闭测试
一、摄像头的打开和实时数据获取
在做项目的同时，我们需要注意到函数的分类与类的创建，在类中创建函数是每个程序员需要掌握的必要技能，通过类的对象调用函数，不仅能够对函数进行封装，还能够进行内容参数的加密
1、创建操作摄像头的类
1）、创建cameraVideo.py文件，该文件中主要用来进行摄像头系列操作
2）、创建类camera并进行类的初始化
'''
创建类对象
open函数完成摄像头的配置打开
'''
class camera():
'''
类初始化，相当于构造函数
'''
def __init__(self):
pass
2、创建打开摄像头函数
由于我们点击开始签到按钮摄像头画面就要进行实时显示，因此，我们需要将打开摄像头的操作写进初始化函数中，只要调用该函数，摄像头就自动进行打开并进行实时画面的显示
'''
创建类对象
open函数完成摄像头的配置打开
'''
import cv2
import numpy as np
class camera():
'''
类初始化，相当于构造函数
'''
def __init__(self):
self.open_camera()
'''
以下函数通过opencv打开笔记本电脑默认摄像头
'''
def open_camera(self):
# 0表示内置默认摄像头,self.capture为全局变量
self.capture = cv2.VideoCapture(0, cv2.CAP_DSHOW)
# isopend()函数返回一个布尔值，来判断是否打开摄像头
if self.capture.isOpened():
print("摄像头打开成功")
# 定义一个多维数组，用来存储获取的画面数据
self.currentframe = np.array([])
3、实现摄像头画面获取
1）、摄像头数据获取
在上面的self.capture得到结果中，我们需要进行结果的读取，通过self.capture.read() 读取摄像头画面，并且实现按帧读取，每一帧就是一副图像，当这些图像连接起来，就是一条视频图像，返回的结果为ret,pic_data，pic_data就是我们需要的结果，而ret主要用来判断去取状态，如果摄像头有数据，返回True，没有则返回Flase;因此我们需要得到它，并且将他返回
'''
创建类对象
open函数完成摄像头的配置打开
'''
import cv2
import numpy as np
class camera():
'''
类初始化，相当于构造函数
'''
def __init__(self):
self.open_camera()
'''
以下函数通过opencv打开笔记本电脑默认摄像头
'''
def open_camera(self):
# 0表示内置默认摄像头,self.capture为全局变量
self.capture = cv2.VideoCapture(0, cv2.CAP_DSHOW)
# isopend()函数返回一个布尔值，来判断是否打开摄像头
if self.capture.isOpened():
print("摄像头打开成功")
# 定义一个多维数组，用来存储获取的画面数据
self.currentframe = np.array([])
'''
获取摄像头数据
'''
def read_camera(self):
ret,pic_data=self.capture.read()
if not ret:
print("获取摄像头数据失败")
return None
return pic_data
2）、摄像头图像格式转换
因为在界面Label框中进行显示的图像格式是QPixmap的图像格式，而OpenCV读取的图像格式为像素数组格式的图像，因此需要进行转换才能在Label上进行显示：返回参数为qpix(用于Label框显示的格式图像)
'''
创建类对象
open函数完成摄像头的配置打开
'''
import cv2
import numpy as np
from PyQt5.QtGui import QImage, QPixmap
class camera():
'''
类初始化，相当于构造函数
'''
def __init__(self):
self.open_camera()
'''
以下函数通过opencv打开笔记本电脑默认摄像头
'''
def open_camera(self):
# 0表示内置默认摄像头,self.capture为全局变量
self.capture = cv2.VideoCapture(0, cv2.CAP_DSHOW)
# isopend()函数返回一个布尔值，来判断是否打开摄像头
if self.capture.isOpened():
print("摄像头打开成功")
# 定义一个多维数组，用来存储获取的画面数据
self.currentframe = np.array([])
'''
获取摄像头数据
'''
def read_camera(self):
ret,pic_data=self.capture.read()
if not ret:
print("获取摄像头数据失败")
return None
return pic_data
'''
摄像头图像格式转换
'''
def camera_to_pic(self):
pic=self.read_camera()
#摄像头是BGR转换为RGB
self.currentframe=cv2.cvtColor(pic,cv2.COLOR_BGR2RGB)
#设置宽高
#self.currentframe=cv2.cvtColor(self.currentframe,(521,411))
height,width=self.currentframe.shape[:2]
#转换格式（界面能够显示的格式）
#先转换为QImage图片（画面）
#QImage(data,width,height,format)创建：数据、快读、高度、格式
qimg=QImage(self.currentframe,width,height,QImage.Format_RGB888)
qpix=QPixmap.fromImage(qimg)
return qpix
3）、关闭摄像头
点击关闭签到的同时，需要将摄像头进行关闭，释放摄像头
'''
创建类对象
open函数完成摄像头的配置打开
'''
import cv2
import numpy as np
from PyQt5.QtGui import QImage, QPixmap
class camera():
'''
类初始化，相当于构造函数
'''
def __init__(self):
self.open_camera()
'''
以下函数通过opencv打开笔记本电脑默认摄像头
'''
def open_camera(self):
# 0表示内置默认摄像头,self.capture为全局变量
self.capture = cv2.VideoCapture(0, cv2.CAP_DSHOW)
# isopend()函数返回一个布尔值，来判断是否打开摄像头
if self.capture.isOpened():
print("摄像头打开成功")
# 定义一个多维数组，用来存储获取的画面数据
self.currentframe = np.array([])
'''
获取摄像头数据
'''
def read_camera(self):
ret,pic_data=self.capture.read()
if not ret:
print("获取摄像头数据失败")
return None
return pic_data
'''
摄像头图像格式转换
'''
def camera_to_pic(self):
pic=self.read_camera()
#摄像头是BGR转换为RGB
self.currentframe=cv2.cvtColor(pic,cv2.COLOR_BGR2RGB)
#设置宽高
#self.currentframe=cv2.cvtColor(self.currentframe,(521,411))
height,width=self.currentframe.shape[:2]
#转换格式（界面能够显示的格式）
#先转换为QImage图片（画面）
#QImage(data,width,height,format)创建：数据、快读、高度、格式
qimg=QImage(self.currentframe,width,height,QImage.Format_RGB888)
qpix=QPixmap.fromImage(qimg)
return qpix
'''
关闭摄像头
'''
def colse_camera(self):
#释放摄像头
self.capture.release()
以上每一步的代码都覆盖前面一步的代码，因此，关闭摄像头的代码为该py文件的全部代码，如果需要代码作为参考，可以直接观看以上步骤的代码，实现OpenCV对摄像头的操作
二、Label控件中摄像头数据的实时显示
上面对摄像头的操作部分已经完毕，接下来，我们需要对打开签到和关闭签到进行按钮事件的绑定，实现打开按钮，Label可以进行笔记本摄像头数据的实时获取，关闭签到可以释放笔记本摄像头！
1、打开签到按钮事件的绑定
1）、打开function_window.py文件，编写打开签到实现的功能函数
from PyQt5.QtCore import QTimer
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow
from cameraVideo import camera
from mainWindow import Ui_MainWindow
class function_window(Ui_MainWindow,QMainWindow):
'''
初始化函数
'''
def __init__(self):
super(function_window, self).__init__()
self.setupUi(self)
'''
打开签到
'''
def open_Sign(self):
#启动摄像头
self.cameravideo = camera()
打开签到，直接启动摄像头
2）、实现摄像头数据显示Label框的函数
from PyQt5.QtCore import QTimer
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow
from cameraVideo import camera
from mainWindow import Ui_MainWindow
class function_window(Ui_MainWindow,QMainWindow):
'''
初始化函数
'''
def __init__(self):
super(function_window, self).__init__()
self.setupUi(self)
'''
打开签到
'''
def open_Sign(self):
#启动摄像头
self.cameravideo = camera()
'''
摄像头数据显示
'''
def show_cameradata(self):
#获取摄像头数据
pic=self.cameravideo.camera_to_pic()
#在lebel框中显示数据、显示画面
self.label.setPixmap(pic)
那么该函数只是进行摄像头一帧图像的显示，而我们需求是要进行实时显示，因此，我们需要在打开摄像头的函数中加入定时器，没多少毫秒进行一帧数据的显示，连接起来就是视频流了
3）、添加定时器，实现摄像头数据的实时显示，每隔10毫秒，调用一次图摄像头画面显示函数
from PyQt5.QtCore import QTimer
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow
from cameraVideo import camera
from mainWindow import Ui_MainWindow
class function_window(Ui_MainWindow,QMainWindow):
'''
初始化函数
'''
def __init__(self):
super(function_window, self).__init__()
self.setupUi(self)
'''
打开签到
'''
def open_Sign(self):
#启动摄像头
self.cameravideo = camera()
# 启动定时器进行定时，每隔多长时间进行一次获取摄像头数据进行显示
self.timeshow = QTimer(self)
self.timeshow.start(10)
# 每隔10毫秒产生一个信号timeout
self.timeshow.timeout.connect(self.show_cameradata)
'''
摄像头数据显示
'''
def show_cameradata(self):
#获取摄像头数据
pic=self.cameravideo.camera_to_pic()
#在lebel框中显示数据、显示画面
self.label.setPixmap(pic)
4）、现在我们对界面的打开签到按钮进行事件绑定吧，绑定到打开签到功能函数上面
from PyQt5.QtCore import QTimer
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow
from cameraVideo import camera
from mainWindow import Ui_MainWindow
class function_window(Ui_MainWindow,QMainWindow):
'''
初始化函数
'''
def __init__(self):
super(function_window, self).__init__()
self.setupUi(self)
self.label.setScaledContents(True)#设置图像自适应label显示框
self.pushButton.clicked.connect(self.open_Sign)
'''
打开签到
'''
def open_Sign(self):
#启动摄像头
self.cameravideo = camera()
# 启动定时器进行定时，每隔多长时间进行一次获取摄像头数据进行显示
self.timeshow = QTimer(self)
self.timeshow.start(10)
# 每隔10毫秒产生一个信号timeout
self.timeshow.timeout.connect(self.show_cameradata)
'''
摄像头数据显示
'''
def show_cameradata(self):
#获取摄像头数据
pic=self.cameravideo.camera_to_pic()
#在lebel框中显示数据、显示画面
self.label.setPixmap(pic)
现在运行我们的程序，点击打开签到试一下：
我们可以看到，摄像头实时画面的获取已经在label框中进行显示了，而且只有10毫秒的延迟，这种延迟可以成为实时显示了，但目前还不能进行关闭，因此，我们只能点击设计的X按钮进行关闭，下面我们来实现停止签到实现摄像头的关闭
2、关闭签到按钮事件的绑定
1）、关闭签到函数功能函数实现
摄像头的关闭需要注意，应该先关闭定时器，然后关闭定时器的链接函数，不进行摄像头画面的获取，最后再关闭摄像头，注意这样一个顺序
from PyQt5.QtCore import QTimer
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow
from cameraVideo import camera
from mainWindow import Ui_MainWindow
class function_window(Ui_MainWindow,QMainWindow):
'''
初始化函数
'''
def __init__(self):
super(function_window, self).__init__()
self.setupUi(self)
self.label.setScaledContents(True)#设置图像自适应label显示框
self.pushButton.clicked.connect(self.open_Sign)
'''
打开签到
'''
def open_Sign(self):
#启动摄像头
self.cameravideo = camera()
# 启动定时器进行定时，每隔多长时间进行一次获取摄像头数据进行显示
self.timeshow = QTimer(self)
self.timeshow.start(10)
# 每隔10毫秒产生一个信号timeout
self.timeshow.timeout.connect(self.show_cameradata)
'''
摄像头数据显示
'''
def show_cameradata(self):
#获取摄像头数据
pic=self.cameravideo.camera_to_pic()
#在lebel框中显示数据、显示画面
self.label.setPixmap(pic)
'''
关闭签到
'''
def close_Sign(self):
#关闭定时器，不再获取摄像头的数据
self.timeshow.stop()
self.timeshow.timeout.disconnect(self.show_cameradata)
# 关闭摄像头
self.cameravideo.colse_camera()
2）、关闭签到按钮事件绑定，对关闭签到按钮绑定在关闭签到函数上
from PyQt5.QtCore import QTimer
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow
from cameraVideo import camera
from mainWindow import Ui_MainWindow
class function_window(Ui_MainWindow,QMainWindow):
'''
初始化函数
'''
def __init__(self):
super(function_window, self).__init__()
self.setupUi(self)
self.label.setScaledContents(True)#设置图像自适应label显示框
self.pushButton.clicked.connect(self.open_Sign)#打开签到事件绑定
self.pushButton_2.clicked.connect(self.close_Sign())#关闭签到事件绑定
'''
打开签到
'''
def open_Sign(self):
#启动摄像头
self.cameravideo = camera()
# 启动定时器进行定时，每隔多长时间进行一次获取摄像头数据进行显示
self.timeshow = QTimer(self)
self.timeshow.start(10)
# 每隔10毫秒产生一个信号timeout
self.timeshow.timeout.connect(self.show_cameradata)
'''
摄像头数据显示
'''
def show_cameradata(self):
#获取摄像头数据
pic=self.cameravideo.camera_to_pic()
#在lebel框中显示数据、显示画面
self.label.setPixmap(pic)
'''
关闭签到
'''
def close_Sign(self):
#关闭定时器，不再获取摄像头的数据
self.timeshow.stop()
self.timeshow.timeout.disconnect(self.show_cameradata)
# 关闭摄像头
self.cameravideo.colse_camera()
3、摄像头打开和关闭测试
1）、点击打开签到，进行摄像头打开并获取实时数据
2）、点击关闭签到，进行摄像头的关闭
我们可以发现，关闭签到后，摄像头停止了，但图像画面停止在了最后获取的一帧图像，这不是我们需要的，因此，我们需要添加代码，当点击关闭签到后，我们的画面恢复原始画面或者为自己喜欢的图像
3）、设置关闭签到后，Label显示自己设定的图像
from PyQt5.QtCore import QTimer
from PyQt5.QtGui import QPixmap
from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QMessageBox
from cameraVideo import camera
from mainWindow import Ui_MainWindow
class function_window(Ui_MainWindow,QMainWindow):
'''
初始化函数
'''
def __init__(self):
super(function_window, self).__init__()
self.setupUi(self)
self.label.setScaledContents(True)#设置图像自适应label显示框
self.pushButton.clicked.connect(self.open_Sign)#打开签到事件绑定
self.pushButton_2.clicked.connect(self.close_Sign)#关闭签到事件绑定
'''
打开签到
'''
def open_Sign(self):
#启动摄像头
self.cameravideo = camera()
# 启动定时器进行定时，每隔多长时间进行一次获取摄像头数据进行显示
self.timeshow = QTimer(self)
self.timeshow.start(10)
# 每隔10毫秒产生一个信号timeout
self.timeshow.timeout.connect(self.show_cameradata)
'''
摄像头数据显示
'''
def show_cameradata(self):
#获取摄像头数据
pic=self.cameravideo.camera_to_pic()
#在lebel框中显示数据、显示画面
self.label.setPixmap(pic)
'''
关闭签到
'''
def close_Sign(self):
#关闭定时器，不再获取摄像头的数据
self.timeshow.stop()
self.timeshow.timeout.disconnect(self.show_cameradata)
# 关闭摄像头
self.cameravideo.colse_camera()
#判断定时器是否关闭，关闭，则显示为自己设定的图像
if self.timeshow.isActive() == False:
self.label.setPixmap(QPixmap("./1.jpg"))
else:
QMessageBox.about(self,"警告","关闭失败，存在部分没有关闭成功！")
再次测试，点击关闭签到之后，结果如下所示：
这不就点击关闭签到后，设置成了我们想要的图像了嘛，到这来，本次博客的教程就结束了，希望通过本次博客，大家能够实现摄像头的系列操作，包括打开摄像头、读取摄像头数据、关闭摄像头等等，同时，需要熟悉相关PyQt5中部分函数库的使用包括Label控件中图像的显示格式等。阅读本专栏，希望能够帮助到你！
以上就是本次博客的全部内容，遇到问题的小伙伴记得留言评论，学长看到会为大家进行解答的，这个学长不太冷！
由起点到夜晚，由山野到书房，一切问题的答案都很简单。我希望有个如你一般的人，贯彻未来，数遍生命的公路牌
陈一月的又一天编程岁月^ _ ^
最后
以上就是纯真大船为你收集整理的百度AI人脸识别与检测三：学生人脸识别打卡签到系统通过OpenCV实现电脑摄像头数据在Label控件上的实时显示一、摄像头的打开和实时数据获取二、Label控件中摄像头数据的实时显示的全部内容，希望文章能够帮你解决百度AI人脸识别与检测三：学生人脸识别打卡签到系统通过OpenCV实现电脑摄像头数据在Label控件上的实时显示一、摄像头的打开和实时数据获取二、Label控件中摄像头数据的实时显示所遇到的程序开发问题。
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