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ライブカメラプレビューでmatplotlibのフレームを更新

PythonとMatplotlibの両方を初めて使用します。コンピューターは2台のusbカメラに接続されており、subplot（1,2,1）とsubplot（1,2,2）を使用する予定です。 matplotlibで、2台のカメラからのフレームを時系列でプロットします。コードでこれを行うと、1つのフレームのみがプロットされるか、プロット領域に黒い画面が表示されます。

私のコードは以下のようになります

#import
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt

#Initiate the two cameras
cap1 = cv2.VideoCapture(0)
cap2 = cv2.VideoCapture(1)

#Capture the frames from camera 1 and 2 and display them over time using matplotlib

while True:
    #grab frame from camera 1 and 2
    ret1,frame1 = cap1.read()
    ret2,frame2 = cap2.read()

    plt.subplot(1,2,1), plt.imshow(cv2.cvtColor(frame1,cv2.COLOR_BGR2RGB))
    plt.subplot(1,2,2), plt.imshow(cv2.cvtColor(frame2,cv2.COLOR_BGR2RGB))

    #draw the plot
    plt.show(False)
    #Result is black screen. If plt.show() is called, I see the frames but then it freezes.
pythonmatplotlibimshow
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jxw

インタラクティブモード

Matplotlibでプロットを更新する1つの方法は、インタラクティブモード（plt.ion()）を使用することです。次に、キャプチャするフレームごとに新しいサブプロットを再作成するのではなく、画像を使用してプロットを一度作成し、後で更新する必要があります。

import cv2
import matplotlib.pyplot as plt

def grab_frame(cap):
    ret,frame = cap.read()
    return cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_BGR2RGB)

#Initiate the two cameras
cap1 = cv2.VideoCapture(0)
cap2 = cv2.VideoCapture(1)

#create two subplots
ax1 = plt.subplot(1,2,1)
ax2 = plt.subplot(1,2,2)

#create two image plots
im1 = ax1.imshow(grab_frame(cap1))
im2 = ax2.imshow(grab_frame(cap2))

plt.ion()

while True:
    im1.set_data(grab_frame(cap1))
    im2.set_data(grab_frame(cap2))
    plt.pause(0.2)

plt.ioff() # due to infinite loop, this gets never called.
plt.show()

FuncAnimation

別のオプションはもちろん、特にプロットをアニメーション化するように設計されたmatplotlibの組み込みのFuncAnimationを使用することです。

import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.animation import FuncAnimation

def grab_frame(cap):
    ret,frame = cap.read()
    return cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_BGR2RGB)

#Initiate the two cameras
cap1 = cv2.VideoCapture(0)
cap2 = cv2.VideoCapture(1)

#create two subplots
ax1 = plt.subplot(1,2,1)
ax2 = plt.subplot(1,2,2)

#create two image plots
im1 = ax1.imshow(grab_frame(cap1))
im2 = ax2.imshow(grab_frame(cap2))

def update(i):
    im1.set_data(grab_frame(cap1))
    im2.set_data(grab_frame(cap2))

ani = FuncAnimation(plt.gcf(), update, interval=200)
plt.show()

キー押下イベントでウィンドウを閉じるために、次のようにコールバックを追加できます。

#... other code
ani = FuncAnimation(plt.gcf(), update, interval=200)

def close(event):
    if event.key == 'q':
        plt.close(event.canvas.figure)

cid = plt.gcf().canvas.mpl_connect("key_press_event", close)

plt.show()

# code that should be executed after window is closed.
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ImportanceOfBeingErnest