tkinter Radiobuttonで初期値を設定しているが反映されない

Question

現在、openCVを用いて画像の領域抽出を勉強しているところです。

抽出方法をラジオボタンを用いて選択できるように組みたいのですが
ラジオボタンの初期値を設定しても、反映されず、
4個設定しているラジオボタンのうち、3個が選択された状態になってしまいます。

ラジオボタンを１つ選択し、実行。その値をプリントしても、ラジオボタンの値は反映されません。
どこが悪いのか分からず困っています。

どなたかご教授いただけないでしょうか。

なお、コードは未完成な部分が多く見ずらく申し訳ございませんがよろしくお願い致します。

import tkinter as tk
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg
import numpy as np
import pydicom
import fileselect as fs
import copy


def level():
    global ww_low, ww_high, w_level, w_width

    window_level, window_width = level_sc.get(), w_width_sc.get()

    ww_low = window_level - (window_width // 2)
    ww_high = window_level + (window_width // 2)

def window(self):
    global ww_low, ww_high, img_arr, ax1

    level()

    ax1.imshow(img_arr, cmap='bone', vmin=ww_low, vmax=ww_high)
    fig.canvas.draw()


def thresho(self):
    global img_arr, ax2, fig, thresh

    ret, thresh = cv2.threshold(img_arr, int(self), 255, cv2.THRESH_BINARY)
    ax2.imshow(thresh, cmap='bone')

    fig.canvas.draw()



def cont():
    global ax3, fig, img_arr, thresh, ww_low, ww_high, var

    img_unit8 = copy.deepcopy(img_arr)

    np.clip(img_unit8, ww_low, ww_high, out= img_unit8)

    img_unit8 -= img_unit8.min()

    np.floor_divide(img_unit8, (img_unit8.max() + 1) / 256,
                    out = img_unit8, casting='unsafe')


    cv2.imwrite('./img_8bit.png',img_unit8)

    img_png = cv2.imread('img_8bit.png')
    thresh_8bit = thresh.astype('u1')

    cont_type = var.get()
    print(cont_type)

    ret, contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh_8bit, cv2.RETR_TREE , cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

    for contour in contours:
        cv2.drawContours(img_png, contours, -1, (255,255,0) , 1)

    ax3.imshow(img_png, cmap='bone')

    fig.canvas.draw()

def up():
    val = thre_sc.get() + 5
    thre_sc.set(val)

def down():
    val = thre_sc.get() - 5
    thre_sc.set(val)

def down_wl():
    val = level_sc.get() - 5
    level_sc.set(val)

def up_wl():
    val = level_sc.get() + 5
    level_sc.set(val)


def down_ww():
    val = level_sc.get() - 5
    level_sc.set(val)


def up_ww():
    val = level_sc.get() + 5
    level_sc.set(val)

def main():
    global ww_low, ww_high, img_arr_copy, thre_sc, ax2, fig,\
        img_arr, ax1, level_sc, w_width_sc, ww_low, ww_high, \
        w_level, w_width, ax3, var


    filename = fs.single_fileselect()
    dcm = pydicom.dcmread(filename)
    img_arr = np.array(dcm.pixel_array)
    w_level = int(dcm[0x0028,0x1050].value)
    w_width = int(dcm[0x0028, 0x1051].value)

    fig = plt.figure(figsize=(13, 4))
    ax1 = fig.add_subplot(1, 3, 1)
    ax2 = fig.add_subplot(1, 3, 2)
    ax3 = fig.add_subplot(1, 3, 3)

    ax1.axes.xaxis.set_visible(False), ax1.axes.yaxis.set_visible(False)
    ax2.axes.xaxis.set_visible(False), ax2.axes.yaxis.set_visible(False)
    ax3.axes.xaxis.set_visible(False), ax3.axes.yaxis.set_visible(False)

    plt.subplots_adjust(left=0.01, right=0.995, bottom=0, top=1, wspace=0.01)

    root = tk.Tk()
    root.geometry("1510x500")

    Canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, master=root)
    Canvas.get_tk_widget().grid(row=0, column=0, rowspan=10)



    var_scale_level = tk.IntVar()
    level_sc = tk.Scale(root,
        label='Window Level',
        variable=var_scale_level,
        orient=tk.HORIZONTAL,
        length=200,
        from_= np.min(img_arr),
        to=np.max(img_arr),
        command=window)
    level_sc.set(w_level)
    level_sc.grid(row=1, column=1,columnspan=2)

    down_wl_btn = tk.Button(root, text="down", command=down_wl)
    down_wl_btn.grid(row=2, column=1)

    up_wl_btn = tk.Button(root, text=" up ", command=up_wl)
    up_wl_btn.grid(row=2, column=2)

    var_scale_w_width = tk.IntVar()
    w_width_sc = tk.Scale(root,
        label = 'Window Width',
        variable=var_scale_w_width,
        orient=tk.HORIZONTAL,
        length=200,
        from_=0,
        to=(np.max(img_arr) - np.min(img_arr))//2,
        command=window)
    w_width_sc .set(w_width)
    w_width_sc.grid(row=3, column=1,columnspan=2)

    down_ww_btn = tk.Button(root, text="down", command=down_ww)
    down_ww_btn.grid(row=4, column=1)

    up_ww_btn = tk.Button(root, text=" up ", command=up_ww)
    up_ww_btn.grid(row=4, column=2)


    thre = 0

    var_thre = tk.IntVar()
    thre_sc = tk.Scale(root,
        label='Threshold',
        variable=var_thre,
        orient=tk.HORIZONTAL,
        length=200,
        from_=np.min(img_arr),
        to=np.max(img_arr),
        command=thresho)
    thre_sc.set(thre)
    thre_sc.grid(row=5, column=1,columnspan=2)

    down_btn = tk.Button(root, text="down", command=down)
    down_btn.grid(row=6, column=1)

    up_btn = tk.Button(root, text=" up ", command=up)
    up_btn.grid(row=6, column=2)


    '''
    0 : cv2.RETR_EXTERNAL
    1 : cv2.RETR_LIST
    2 : cv2.RETR_CCOMP
    3 : cv2.RETR_TREE
    '''
    
    var = tk.IntVar()
    var.set(3)

    rb1 = tk.Radiobutton(root, value=0, variable=var, text='EXTERNAL' )
    rb1.grid(row=8, column=1)
    rb2 = tk.Radiobutton(root, value=1, variable=var, text='LIST' )
    rb2.grid(row=8, column=2)
    rb3 = tk.Radiobutton(root, value=2, variable=var, text='CCOMP' )
    rb3.grid(row=9, column=1)
    rb4 = tk.Radiobutton(root, value=3, variable=var, text='TREE' )
    rb4.grid(row=9, column=2)


    app_btn = tk.Button(root, text="実行", command=cont)
    app_btn.grid(row=10, column=2)


    window(1)
    thresho(1)

    root.mainloop()

if __name__ == "__main__":
    main()

Answer 1

依存ライブラリの都合、コードは実行できないのですが、
問題の現象には心当たりがあり、tkinter.Tk の初期化を複数回行った際に見られる問題です。

pyplot 内部で tkinter を使っている場合、
自分のコードとライブラリ側での初期化が発生するので、
以下のコードと同じような挙動になると思います。

解決策: 具体的にどの部分か解りませんが、
pyplot側でtkinterの初期化を行ってる部分を探し、
該当箇所を回避するようなコードを組む。

ちなみに、ラジオボタンの問題とは別ですが、cv2 とも同時に扱う場合は注意が必要で、
双方の持つ「イベントループ」が競合し、片方しか動かない状態に陥る事があります。
それぞれ単体で使う場合とは別で、「tkinterに組み込む場合」でのやり方を調べて見て下さい。

tkinter と組み合わせる場合、例えばcv2.imshow等のメソッドは
そのままでは使えなく(使う場合は工夫が必要に）なるはずです。

---

問題を再現する最小限のコード (pyplot なし)

import tkinter as tk


def main():

    root = tk.Tk()
    root.geometry("1510x500")

    root = tk.Tk() # XXX: 問題再現の為に挿入したコード

    var = tk.IntVar()
    var.set(3)

    rb1 = tk.Radiobutton(root, value=0, variable=var, text='EXTERNAL' )
    rb1.pack()
    rb2 = tk.Radiobutton(root, value=1, variable=var, text='LIST' )
    rb2.pack()
    rb3 = tk.Radiobutton(root, value=2, variable=var, text='CCOMP' )
    rb3.pack()
    rb4 = tk.Radiobutton(root, value=3, variable=var, text='TREE' )
    rb4.pack()

    root.mainloop()


if __name__ == "__main__":
    main()

Comments

[dendendenjirou]

teamikl様

貴重な意見ありがとうございます。
ご指摘の
root = tk.Tk()
を追加してコードを走らせましたが、無地のキャンバスが一つ追加で出る結果となってしまいました。

また、
pyplot側でtkinterの初期化を行ってる部分を探し、
該当箇所を回避するようなコードを組む。
を調べてみたいと思います。

ありがとうございました。
解決策が見つかりましたら、ここに記載させていただきたいと思います。

[teamikl]

一カ所、誤解されてるかもしれないので、念の為説明補足です

＞root = tk.Tk() を追加してコードを走らせましたが、無地のキャンバスが一つ追加で出る結果となってしまいました

ここは、問題の解決策ではなく、問題を意図的に発生させるコードです。
質問のコードに追加するのではなく、
私の回答のコードを実行してみて、ラジオボタンの挙動を確認した後
「# XXX: 問題再現の為に挿入したコード」 の行を削除して、実行して挙動の違いを確認して見て下さい。
（ウィンドウが２つでる点は、今回は問題とは直接関係ない部分なので説明を省きます。ラジオボタンの挙動にのみ着目してください）

＞pyplot側でtkinterの初期化を行ってる部分を探し、
＞該当箇所を回避するようなコードを組む。を調べてみたいと思います。

解決策については、この方針で大丈夫です。
画像や依存ライブラリ部分を最小限にしたコードを、
質問に提示して頂ければ、もう少し具体的な場所も解ると思います。