在 Tkinter 主循环期间录制 OpenCV 视频

我正在开发一项心理学实验，分析用户在完成行为任务时所做的面部表情。该应用程序主要通过 Tkinter 运行，我使用 openCV 来捕获视频。

在最小的情况下，我需要根据用户响应开始和停止录制。例如，在下面的代码中，我希望用户使用鼠标按下按钮来指定何时开始和停止录制视频。

import Tkinter as tk
import cv2

# -------begin capturing and saving video
def startrecording():
    cap = cv2.VideoCapture(0)
    fourcc = cv2.cv.CV_FOURCC(*'XVID')
    out = cv2.VideoWriter('output.avi',fourcc,  20.0, (640,480))

    while(cap.isOpened()):
        ret, frame = cap.read()
        if ret==True:
            out.write(frame)
        else:
            break

# -------end video capture and stop tk
def stoprecording():
    cap.release()
    out.release()
    cv2.destroyAllWindows()

    root.quit()
    root.destroy()

# -------configure window
root = tk.Tk()
root.geometry("%dx%d+0+0" % (100, 100))
startbutton=tk.Button(root,width=10,height=1,text='START',command = startrecording)
stopbutton=tk.Button(root,width=10,height=1,text='STOP', command = stoprecording)
startbutton.pack()
stopbutton.pack()

# -------begin
root.mainloop()

问题在于 OpenCV 使用循环来录制视频，在此期间 Tkinter 无法监听用户响应。程序陷入 OpenCV 循环，用户无法继续。如何同时录制视频并聆听用户响应？

我研究过并行处理（例如，使用多处理在 tkinter 中显示 OpenCV 视频 https://stackoverflow.com/questions/17073227/），但这听起来像是一个比看起来必要的更大的努力。

我还研究过使用 root.after 命令（例如，显示网络摄像头序列 TkInter https://stackoverflow.com/questions/16366857/），但使用此功能似乎只能捕获单个帧，而我想要一个视频。

还有别的办法吗？我需要使用两个处理流吗？

通过处理这个multiprocessing比你想象的更容易：

import multiprocessing
import Tkinter as tk
import cv2

e = multiprocessing.Event()
p = None

# -------begin capturing and saving video
def startrecording(e):
    cap = cv2.VideoCapture(0)
    fourcc = cv2.cv.CV_FOURCC(*'XVID')
    out = cv2.VideoWriter('output.avi',fourcc,  20.0, (640,480))

    while(cap.isOpened()):
        if e.is_set():
            cap.release()
            out.release()
            cv2.destroyAllWindows()
            e.clear()
        ret, frame = cap.read()
        if ret==True:
            out.write(frame)
        else:
            break

def start_recording_proc():
    global p
    p = multiprocessing.Process(target=startrecording, args=(e,))
    p.start()

# -------end video capture and stop tk
def stoprecording():
    e.set()
    p.join()

    root.quit()
    root.destroy()

if __name__ == "__main__":
    # -------configure window
    root = tk.Tk()
    root.geometry("%dx%d+0+0" % (100, 100))
    startbutton=tk.Button(root,width=10,height=1,text='START',command=start_recording_proc)
    stopbutton=tk.Button(root,width=10,height=1,text='STOP', command=stoprecording)
    startbutton.pack()
    stopbutton.pack()

    # -------begin
    root.mainloop()

我们所做的就是添加一个调用multiprocessing.Process https://docs.python.org/2/library/multiprocessing.html#the-process-class以便您的视频捕获代码在子进程中运行，并在捕获完成时将代码移动到该进程中进行清理。与单进程版本相比，唯一的额外问题是使用multiprocessing.Event https://docs.python.org/2/library/multiprocessing.html#multiprocessing.Event当需要关闭时向子进程发出信号，这是必要的，因为父进程无权访问out or cap.

你可以尝试使用threading相反（只需替换multiprocessing.Process with threading.Thread, and multiprocessing.Event with threading.Event），但我怀疑 GIL 会绊倒你并损害 GUI 线程的性能。出于同样的原因，我认为不值得尝试通过以下方式将读/写流集成到事件循环中root.after- 它只会损害性能，并且由于您不尝试将所做的事情集成到 GUI 本身中，因此没有理由尝试将其保留在与事件循环相同的线程/进程中。