Python Qt 5 を用いたブラウザ作成においてスレッドを用いた更新時に発生するエラー。

前提・実現したいこと

ここに質問の内容を詳しく書いてください。
Python 3.8.10 でブラウザとサーバーの並列起動をするシステムを作っています。
ブラウザはQt5で作成し、現在表示されているウィンドウ画像を frame 変数に保持するようにします。サーバーは、その frame 画像を取得することを目的としています。

QtでのGUI実装について明るくないのですが、サーバー側から capture() を呼び、frame を取得することは、以下のようなエラーが発生し、別スレッドからは厳しいようです。

**Cannot make QOpenGLContext current in a different thread**

また、更新処理に該当する update_frame() をバックグラウンドで回し続けるために、 Thread を使ってみましたが、こちらも以下のようなエラーが発生し、不可能でした。

❯ python browser.py
QObject::setParent: Cannot set parent, new parent is in a different thread
Cannot make QOpenGLContext current in a different thread
[1]    7703 abort (core dumped)  python browser.py

該当のソースコードは以下になります。

該当のソースコード

python
1# browser.py
2import sys
3from PyQt5.QtCore import Qt
4from PyQt5.QtCore import QUrl
5from PyQt5.QtCore import QTimer
6from PyQt5.QtGui import QPixmap
7from PyQt5.QtGui import QImage
8from PyQt5.QtWebEngineWidgets import QWebEngineView
9from PyQt5.QtWidgets import QApplication
10import numpy as np
11import threading
12
13def qim2cv(qimage):
14    w, h, d = qimage.size().width(), qimage.size().height(), qimage.depth()
15    bytes_ = qimage.bits().asstring(w * h * d // 8)
16    arr = np.frombuffer(bytes_, dtype=np.uint8).reshape((h, w, d // 8))
17    return arr
18
19class BrowserApp():
20    def __init__(self, size=(1000,600), url="https://www.google.com/?hl=ja"):
21        self.app = QApplication(sys.argv)
22        self.window_size = size
23        self.browser = QWebEngineView()
24        self.browser.resize(*self.window_size)
25        self.browser.load(QUrl(url))
26        self.url = url
27        self.frame = None # 常に最新のブラウザキャプチャを保持したい
28
29    def update_frame(self):
30        while True:
31            self.frame = self.capture()
32
33    def capture(self):
34        ## ブラウザの表示画像からフレームを更新
35        browser_size = self.browser.contentsRect()
36        pixmap_img = QPixmap(browser_size.width(), browser_size.height())
37        self.browser.render(pixmap_img)
38        return qim2cv(pixmap_img.toImage()) # OpenCV 画像に変換
39
40    def show(self):
41        self.browser.show()
42        self.app.exec_()
43
44
45if __name__ == "__main__":
46    app = BrowserApp()
47
48    # バックグラウンドで更新させたい
49    thread = threading.Thread(target=app.update_frame)
50    thread.start()
51
52    app.show()

試したこと

更新処理を除けば、ブラウザが正常に起動することは確認しました。
capture() では、画面のスクリーンショットを撮れることを確認しました。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

OS: Linux(OpenSUSE Leap 15.3)
Python環境: python 3.8.10(Pyenv)
サーバー側はfastapiを使用しています。

皆様のご助力に感謝いたします。
よろしくお願いいたします。

行動規範の内容に同意します

回答1件

ベストアンサー

QtでのGUI実装について明るくないのですが、サーバー側から capture() を呼び、frame を取得することは、以下のようなエラーが発生し、別スレッドからは厳しいようです。

Cannot make QOpenGLContext current in a different thread

上記の点はどちらも、スレッドセーフな操作~~ではない為~~が含まれている為、
別スレッドから直接呼び出すことは出来ません。

スレッドを使う場合、Qt であれば、シグナル＆スロットの仕組みを使い、
GUI 関連の操作はメインスレッド側で呼び出されるように構成して下さい。
別スレッドからはシグナルを使い通知のみ行なえます。

代替策としては、メインスレッドのバックグラウンドでの実行ならば、
まずはタイマーの利用を検討して下さい。

python
1# class 内 ... 略
2
3    def update_frame(self):
4        # NOTE: タイマーで呼び出しの場合は、呼び出し側で繰り返されます。
5        # イベントループに処理が戻らず、ウィンドウが応答なしになるので、内部でループはしない。
6
7        self.frame = self.capture()
8
9
10if __name__ == "__main__":
11    app = BrowserApp()
12
13    # タイマーで 1秒(1000ms) 毎に呼び出し
14    from PyQt5.QtCore import QTimer
15    timer = QTimer(app.app)
16    timer.timeout.connect(app.update_frame)
17    timer.start(1000)
18
19    app.show()
20