【Python】動画再生アプリを作ってみる

self.video = cv2.VideoCapture(path)

# フレームの読み込み
ret, frame = self.video.read()

frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

frame = cv2.flip(frame, 1)

# PIL イメージに変換
rgb_frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
pil_image = Image.fromarray(rgb_frame)

video.get(cv2.CAP_PROP_FPS)

video.set(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES, 0)

# FPSに合わせてフレームを進める間隔を決定
fps = self.model.get_fps()
self.frame_timer = int(1 / fps * 1000 + 0.5)

# フレーム進行用のタイマースタート
self.master.after(self.frame_timer, self.frame)

import tkinter
import tkinter.filedialog
from PIL import Image, ImageTk
import cv2
import time


class Model():

	def __init__(self):

		# 動画オブジェクト参照用
		self.video = None

		# 画像処理の設定
		self.gray = False
		self.flip= False

		# 読み込んだフレーム
		self.frames = None

		# PIL画像オブジェクト参照用
		self.image = None

		# Tkinter画像オブジェクト参照用
		self.image_tk = None


	def create_video(self, path):
		'動画オブジェクトの生成を行う'

		# pathの動画から動画オブジェクト生成
		self.video = cv2.VideoCapture(path)

	def advance_frame(self):
		'フレームを読み込んで１フレーム進める'

		if not self.video:
			return

		# フレームの読み込み
		ret, self.frame = self.video.read()
		
		return ret

	def reverse_video(self):
		'動画を先頭に戻す'

		self.video.set(cv2.CAP_PROP_POS_FRAMES, 0)

	def create_image(self, size):
		'フレームの画像を作成'

		t1 = time.time()

		# フレームを読み込み
		frame = self.frame
		if frame is None:
			print("None")

		# 設定に応じて画像処理
		if self.gray:
			frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
		if self.flip:
			frame = cv2.flip(frame, 1)

		# PIL イメージに変換
		rgb_frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
		pil_image = Image.fromarray(rgb_frame)
		
		# 指定サイズに合わせて画像をリサイズ

		# 拡大率を計算
		ratio_x = size[0] / pil_image.width
		ratio_y = size[1] / pil_image.height

		if ratio_x < ratio_y:
			ratio = ratio_x
		else:
			ratio = ratio_y

		# リサイズ
		self.image = pil_image.resize(
			(
				int(ratio * pil_image.width),
				int(ratio * pil_image.height)
			)
		)
		t2 = time.time()

		print(f"経過時間：{t2-t1}")

	def get_image(self):
		'Tkinter画像オブジェクトを取得する'

		if self.image is not None:
			# Tkinter画像オブジェクトに変換
			self.image_tk = ImageTk.PhotoImage(self.image)
		return self.image_tk

	def get_fps(self):
		'動画のFPSを取得する'

		if self.video is None:
			return None

		return self.video.get(cv2.CAP_PROP_FPS)

	def set_gray(self):
		self.gray = not self.gray

	def set_flip(self):
		self.flip = not self.flip

class View():

	def __init__(self, app, model):

		self.master = app
		self.model = model

		# アプリ内のウィジェットを作成
		self.create_widgets()

	def create_widgets(self):
		'アプリ内にウィジェットを作成・配置する'

		# キャンバスのサイズ
		canvas_width = 500
		canvas_height = 300

		# キャンバスとボタンを配置するフレームの作成と配置
		self.main_frame = tkinter.Frame(
			self.master
		)
		self.main_frame.pack()

		# キャンバスを配置するフレームの作成と配置
		self.canvas_frame = tkinter.Frame(
			self.main_frame
		)
		self.canvas_frame.grid(column=1, row=1)

		# ユーザ操作用フレームの作成と配置
		self.operation_frame = tkinter.Frame(
			self.main_frame
		)
		self.operation_frame.grid(column=2, row=1)


		# キャンバスの作成と配置
		self.canvas = tkinter.Canvas(
			self.canvas_frame,
			width=canvas_width,
			height=canvas_height,
			bg="#EEEEEE",
		)
		self.canvas.pack()

		# ファイル読み込みボタンの作成と配置
		self.load_button = tkinter.Button(
			self.operation_frame,
			text="動画選択"
		)
		self.load_button.pack()

		# グレーON/OFFボタンの作成と配置
		self.gray_button = tkinter.Button(
			self.operation_frame,
			text="モノクロON/OFF"
		)
		self.gray_button.pack()

		# フリップ/OFFボタンの作成と配置
		self.flip_button = tkinter.Button(
			self.operation_frame,
			text="フリップON/OFF"
		)
		self.flip_button.pack()


	def draw_image(self):
		'画像をキャンバスに描画'

		image = self.model.get_image()

		if image is not None:
			# キャンバス上の画像の左上座標を決定
			sx = (self.canvas.winfo_width() - image.width()) // 2
			sy = (self.canvas.winfo_height() - image.height()) // 2

			# キャンバスに描画済みの画像を削除
			objs = self.canvas.find_withtag("image")
			for obj in objs:
				self.canvas.delete(obj)

			# 画像をキャンバスの真ん中に描画
			self.canvas.create_image(
				sx, sy,
				image=image,
				anchor=tkinter.NW,
				tag="image"
			)

	def select_open_file(self, file_types):
		'オープンするファイル選択画面を表示'

		# ファイル選択ダイアログを表示
		file_path = tkinter.filedialog.askopenfilename(
			initialdir=".",
			filetypes=file_types
		)
		return file_path

	def draw_play_button(self):
		'再生ボタンを描画'

		# キャンバスのサイズ取得
		width = self.canvas.winfo_width()
		height = self.canvas.winfo_height()

		# 円の直径を決定
		if width > height:
			diameter = height
		else:
			diameter = width

		# 端からの距離を計算
		distance = diameter / 10

		# 円の線の太さを計算
		thickness = distance

		# 円の描画位置を決定
		sx = (width - diameter) // 2 + distance
		sy = (height - diameter) // 2 + distance
		ex = width - (width - diameter) // 2 - distance
		ey = height - (height - diameter) // 2 - distance

		# 丸を描画
		self.canvas.create_oval(
			sx, sy,
			ex, ey,
			outline="white",
			width=thickness,
			tag="oval"
		)

		# 頂点座標を計算
		x1 = sx + distance * 3
		y1 = sy + distance * 2
		x2 = sx + distance * 3
		y2 = ey - distance * 2
		x3 = ex - distance * 2
		y3 = height // 2

		# 三角を描画
		self.canvas.create_polygon(
			x1, y1,
			x2, y2,
			x3, y3,
			fill="white",
			tag="triangle"
		)

	def delete_play_button(self):
		self.canvas.delete("oval")
		self.canvas.delete("triangle")

class Controller():

	def __init__(self, app, model, view):
		self.master = app
		self.model = model
		self.view = view


		# 動画再生中かどうかの管理
		self.playing = False

		# フレーム進行する間隔
		self.frame_timer = 0

		# 描画する間隔
		self.draw_timer = 50

		self.set_events()

	def set_events(self):
		'受け付けるイベントを設定する'

		# キャンバス上のマウス押し下げ開始イベント受付
		self.view.canvas.bind(
			"<ButtonPress-1>",
			self.button_press
		)

		# 動画選択ボタン押し下げイベント受付
		self.view.load_button['command'] = self.push_load_button

		# モノクロON/OFFボタン押し下げイベント受付
		self.view.gray_button['command'] = self.push_gray_button

		# フリップON/OFFボタン押し下げイベント受付
		self.view.flip_button['command'] = self.push_flip_button

	def draw(self):
		'一定間隔で画像等を描画'

		# 再度タイマー設定
		self.master.after(self.draw_timer, self.draw)

		# 動画再生中の場合
		if self.playing:
			# フレームの画像を作成
			self.model.create_image(
				(
					self.view.canvas.winfo_width(),
					self.view.canvas.winfo_height()
				)
			)

			# 動画１フレーム分をキャンバスに描画
			self.view.draw_image()

	def frame(self):
		'一定間隔でフレームを進める'

		# 再度タイマー設定
		self.master.after(self.frame_timer, self.frame)

		# 動画再生中の場合
		if self.playing:
			# 動画を１フレーム進める
			ret = self.model.advance_frame()

			# フレームが進められない場合
			if not ret:
				# フレームを最初に戻す
				self.model.reverse_video()
				self.model.advance_frame()
			
		
	def push_load_button(self):
		'動画選択ボタンが押された時の処理'

		file_types = [
			("MOVファイル", "*.mov"),
			("MP4ファイル", "*.mp4"),
		]

		# ファイル選択画面表示
		file_path = self.view.select_open_file(file_types)

		if len(file_path) != 0:

			# 動画オブジェクト生成
			self.model.create_video(file_path)

			# 最初のフレームを表示
			self.model.advance_frame()
			self.model.create_image(
				(
					self.view.canvas.winfo_width(),
					self.view.canvas.winfo_height()
				)
			)
			self.model.reverse_video()
			self.view.draw_image()

			# 再生ボタンの表示
			self.view.delete_play_button()
			self.view.draw_play_button()

			# FPSに合わせてフレームを進める間隔を決定
			fps = self.model.get_fps()
			self.frame_timer = int(1 / fps * 1000 + 0.5)

			# フレーム進行用のタイマースタート
			self.master.after(self.frame_timer, self.frame)

			# 画像の描画用のタイマーセット
			self.master.after(self.draw_timer, self.draw)

	def button_press(self, event):
		'マウスボタン押された時の処理'

		# 動画の再生/停止を切り替える
		if not self.playing:
			self.playing = True

			# 再生ボタンの削除
			self.view.delete_play_button()
		else:
			self.playing = False
			
			# 再生ボタンの描画
			self.view.draw_play_button()

	def push_gray_button(self):
		self.model.set_gray()

	def push_flip_button(self):
		self.model.set_flip()



app = tkinter.Tk()

app.title("動画再生アプリ")

model = Model()
view = View(app, model)
controller = Controller(app, model, view)

app.mainloop()