tkinterでカメラアプリを作成した際にエラーが発生する

実現したいこと
tkinter画面でカメラのリアルタイムの映像を表示し、スナップショットを実施したい。
エラーはでるものの一応作動しますが、動作がとても遅いです。

import tkinter as tk
import cv2
from PIL import Image,ImageTk
import numpy as np
import tkinter.filedialog as fl
import tkinter.messagebox as mb
import matplotlib.pyplot as plt
import tkinter.ttk as ttk


root=tk.Tk()
root.title("カメラソフトウェア")
root.geometry("800x600")
root.resizable(width=False, height=False)


#リアルタイム映像を表示するキャンバス作成
canvas1=tk.Canvas(root, width=640, height=480, bg="white")
canvas1.place(x=0,y=0)

#########################################################################################
#動画を常に表示しておくプログラム
def capStart():
    try:
        global c, w, h, img
        c = cv2.VideoCapture(1)
        c.set(3,640)#Width:L;1280,2L;1600,A4;2048#プロパティの設定
        c.set(4,480)#Height:L;960,2L;1200,A4;1536#プロパティの設定
        w, h= c.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH), c.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)#プロパティの取得
        #print('w:'+str(w)+'px+h:'+str(h)+'px')
        
    except:
        import sys
        print("error-----")
        print(sys.exec_info()[0])
        print(sys.exec_info()[1])
        '''終了時の処理はここでは省略します。
        c.release()
        cv2.destroyAllWindows()'''

def u():#update
    global img
    ret, frame =c.read()
    if ret:
        img=ImageTk.PhotoImage(Image.fromarray(cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)))
        canvas1.create_image(w/2,h/2,image=img)
        
    else:
        print("u-Fail")
    root.after(1,u)

capStart()
u()
############################################################################################
#スナップショットの関数
def press_snapshot_button():
    _, frame=c.read()
    cv2.imwrite("1021_OK_1.png",frame)
############################################################################################
#スナップショットした画像を別画面に表示する方法
def press_snapshot_Kousin_button():
    root2=tk.Tk()
    root2.title("蒸気流量計読み取りソフトウェア")
    root2.geometry("640x480")
    root2.resizable(width=False, height=False)
    #画像読み込み
    global img2
    img=Image.open("0915.jpg")
    img2=ImageTk.PhotoImage(img,master=root2)
    #キャンバス2に画像を表示
    canvas=tk.Canvas(root2, width=640, height=480, bg="white")
    canvas.place(x=0,y=0)
    canvas.create_image(0,0,image=img2, anchor='nw' )
###########################################################################################
button1 = tk.Button(root, text=u'撮影',height=5,width=15,relief="ridge", command=press_snapshot_button)
button1.place(x=40,y=500)
button1 = tk.Button(root, text=u'更新',height=5,width=15,relief="ridge", command=press_snapshot_Kousin_button)
button1.place(x=150,y=500)

root.mainloop()

行動規範の内容に同意します

回答1件

ベストアンサー

スナップショット自体は、正常にファイル保存できましたが
どのようなエラーがでますか？

動作が遅い問題の軽減策

一時的な問題回避策)

canvas1.delete("all") 画像オブジェクトが蓄積されてるので、毎回クリアする
after で呼び出す間隔を10ms 程度に増やす。(負荷軽減)

1ms 毎に更新する必要はなく、
10msの間隔でもフレーム読込の処理を含めて
60fps 程度は確保できると思います。

動作が遅い原因

tkinter のタイマー内で処理する場合、
GUIの描画やマウスなどのイベント操作の合間に処理される為、
タイマーで行う処理が多過ぎると他の処理が滞り、
GUIのレスポンス低下につながります。

解決策

カメラ側の処理にはスレッドを使ってください。

GUI更新は mainloop が動いているスレッドで行う必要があるので、
queue 等を用いて通信します。詳しくはスレッド間通信について調べて下さい。

注意点: 別スレッドからはGUIを直接操作しない事。スレッドセーフではありません。

Image.fromarray 迄はサブスレッド側、
ImageTk.PhotoImage はメインスレッド側で行うようにします。

スナップショット等、ファイルI/Oが絡む処理も
一時的な遅延になるので、理想的には別スレッドで行った方が良いです。

追記:
もし、読み込んだ画像に対して解析など何か処理を行うのであれば、
マルチプロセスで行う方が適切です。
但し、データの受け渡し・共有方法はプロセス間通信が必要で、
スレッドの場合と異なります。
マルチスレッドでは、GUIの負担軽減である程度の効果は見込めますが、
コア数を活かした最適化にはなりません。