diffm.py

import cv2
import sys
import os
import numpy as np
import time
import matplotlib.pyplot as plt

# 引数を取得
args = sys.argv

# 変数の初期化/未定義エラーを防ぐ
mov_A = ""
mov_B = ""
interval = 0
threshold = -1

# 引数から動画を指定
if (len(args) <= 2):
    exit("引数を2つ以上指定してください")
if (len(args) > 2):
    # 第1引数で 動画A 指定
    mov_A = args[1]
    # 第2引数で 動画B 指定
    mov_B = args[2]
    # 第3引数でinterval指定
    if (len(args) > 3):
        interval = int(args[3])
    if (len(args) > 4):
        threshold = float(args[4])
        # 0～255以外の値が指定されたときはエラーを出す
        if not(0 <= threshold <= 255):
            exit("thresholdは0～255の値を指定してください")
    # 引数指定が多すぎるときはエラーを出す
    if (len(args) > 5):
        exit("引数が多すぎます")

# 動画A/Bのパスを表示
print("比較動画A: ", mov_A)
print("比較動画B: ", mov_B)

# 描画間隔を表示
print("描画間隔(フレーム): ", end="")
if interval <= 0:
    interval = 30
print(interval)

# 閾値を表示
print("閾値: ", end="")
if (threshold == -1):
    print("設定なし", "\n")
else:
    print(threshold, "\n")
    # overフォルダがなければ作成
    os.makedirs("over", exist_ok=True)
    # overフォルダ内にファイルが残っていれば削除するか確認
    over_len = len(os.listdir("over"))
    if ((over_len) > 0):
        print("overフォルダに" + str(over_len) + "ファイル残っています。")
        exit("中身を削除してから再実行してください。")



# 動画の読み込み
video1 = cv2.VideoCapture(mov_A)
video2 = cv2.VideoCapture(mov_B)
brightness = []

# 開始秒数
startTime = time.time()

# フレーム番号
i = 1
# 差分の最大値
diff_max = 0
# 区間内の最大値
interval_max_brightness = 0

while (True):
    # 動画の1フレームを取得
    ret1, frame1 = video1.read()
    ret2, frame2 = video2.read()

    # どちらかのフレームが取得できない場合はループを抜ける
    if not ret1 or not ret2:
        break

    # フレームの差分で画像を作成
    diff = cv2.absdiff(frame1, frame2)
    # BGR(RGB)からHSVに変換
    diff_hsv = cv2.cvtColor(diff, cv2.COLOR_BGR2HSV)
    # HSVのV(明度)だけ抽出
    diff_v = diff_hsv[:, :, 2]
    # 平均値を計算
    diff_v_mean = np.mean(diff_v)
    
    # 配列に追加
    brightness.append(diff_v_mean)

    # 最大値を更新
    if (interval_max_brightness < diff_v_mean):
        interval_max_brightness = diff_v_mean
        diff_max = diff

    # 描画間隔ごとに更新
    if (i % interval == 0):
        # グラフをクリアして描画
        plt.cla()
        plt.plot(brightness)
        # グラフのラベルを設定
        plt.xlabel("frame")
        plt.ylabel("brightness")
        plt.ylim(0, 255)
        plt.pause(0.0001)
        
        # 画像を表示
        cv2.imshow('diffm', diff_max)
        cv2.waitKey(1)

        threshold_over = ""
        # 閾値が指定されているときは閾値と比較
        if (threshold != -1 and interval_max_brightness > threshold):
            threshold_over = "*"
            # 画像を保存
            cv2.imwrite("over/diffm_" + str(i) + ".png", diff_max)

        # フレーム番号と区間内の最大値を表示
        print("frame: < " + str(i) + " | " + "brightness: " + str(interval_max_brightness), str(threshold_over))

        # diffの初期化
        diff_max = diff  # 初期化は現在のフレームを使う(エラーを防ぐ)
        interval_max_brightness = 0

    i += 1

# 実行にどれくらいかかったか
print("time: ", (time.time() - startTime), "[sec]")
cv2.waitKey(0)

# メモリ解放
video1.release()
video2.release()