附录 A：集成 Pygame
本附录显示了如何在 OpenCV 应用中设置 Pygame 库以及如何使用 Pygame 进行窗口管理。 此外，附录还概述了 Pygame 的其他功能以及一些学习 Pygame 的资源。
注意
安装 Pygame
假设我们已经根据第 1 章，“设置 OpenCV”中描述的方法之一设置了 Python。 根据我们现有的设置，我们可以通过以下方式之一安装 Pygame：
- 带有 32 位 Python 的 Windows：从这个页面下载并安装 Pygame 1.9.1。
- 带有 64 位 Python 的 Windows：从这个页面。
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带有 Macports 的 Mac：打开终端并运行以下命令：
```py $ sudo port install py27-game
```
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带有 Homebrew 的 Mac：打开终端并运行以下命令来安装 Pygame 的依赖项，然后安装 Pygame 本身：
```py $ brew install sdl sdl_image sdl_mixer sdl_ttf smpeg portmidi $ /usr/local/share/python/pip install \
hg+http://bitbucket.org/pygame/pygame
```
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Ubuntu 及其衍生版本：打开终端并运行以下命令：
```py $ sudo apt-get install python-pygame
```
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其他类似 Unix 的系统：Pygame 在许多系统的标准存储库中可用。 典型的包装名称包括
pygame，pygame27，py-game，py27-game，python-pygame,和python27-pygame。
现在，Pygame 应该可以使用了。
文档和教程
Pygame 的 API 文档和一些教程可以在这个页面上在线找到。
Al Sweigart 的《使用 Python 和 Pygame 制作游戏》是一本烹饪手册，用于在 Pygame 1.9.1 中重新创建几个经典游戏。 可在这个页面上在线获得免费的电子版本，或在这个页面上下载 PDF 文件。 。
派生管理器
如第 2 章，“处理相机，文件和 GUI”中所述，我们的面向对象设计使我们可以轻松地将 OpenCV 的 HighGUI 窗口管理器替换为另一个窗口管理器，例如 Pygame 。 为此，我们只需要将managers.WindowManager类子类化，并覆盖四种方法：createWindow()，show()，destroyWindow()和processEvents()。 另外，我们需要导入一些新的依赖项。
要继续，我们需要第 2 章，“处理摄像机，文件和 GUI”的managers.py文件和第 4 章“使用 Haar 级联跟踪人脸”的utils.py文件。 从utils.py中，我们只需要一个函数isGray()，我们在第 4 章“用 Haar 级联跟踪人脸”中实现了该函数。 让我们编辑managers.py以添加以下导入：
import pygame
import utils
同样在managers.py中，在实现WindowManager之后的某个地方，我们想添加一个名为PygameWindowManager的新子类：
class PygameWindowManager(WindowManager):
def createWindow(self):
pygame.display.init()
pygame.display.set_caption(self._windowName)
self._isWindowCreated = True
def show(self, frame):
# Find the frame's dimensions in (w, h) format.
frameSize = frame.shape[1::-1]
# Convert the frame to RGB, which Pygame requires.
if utils.isGray(frame):
conversionType = cv2.COLOR_GRAY2RGB
else:
conversionType = cv2.COLOR_BGR2RGB
rgbFrame = cv2.cvtColor(frame, conversionType)
# Convert the frame to Pygame's Surface type.
pygameFrame = pygame.image.frombuffer(
rgbFrame.tostring(), frameSize, 'RGB')
# Resize the window to match the frame.
displaySurface = pygame.display.set_mode(frameSize)
# Blit and display the frame.
displaySurface.blit(pygameFrame, (0, 0))
pygame.display.flip()
def destroyWindow(self):
pygame.display.quit()
self._isWindowCreated = False
def processEvents(self):
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.KEYDOWN and \
self.keypressCallback is not None:
self.keypressCallback(event.key)
elif event.type == pygame.QUIT:
self.destroyWindow()
return
请注意，我们正在使用两个 Pygame 模块：pygame.display和pygame.event。
通过调用pygame.display.init()创建窗口，并通过调用pygame.display.quit()销毁窗口。 重复调用display.init()不起作用，因为 Pygame 仅适用于单窗口应用。 Pygame 窗口具有pygame.Surface类型的绘图表面。 要获得对此Surface的引用，我们可以调用pygame.display.get_surface()或pygame.display.set_mode()。 后一个函数在返回Surface实体的属性之前对其进行修改。 Surface实体具有blit()方法，即，该方法将另一个Surface和一个坐标对作为参数，其中后一个Surface应该被“涂抹”（绘制）到第一个坐标上。 完成当前帧的窗口Surface的更新后，我们应调用pygame.display.flip()来显示它。
通过调用pygame.event.get()来轮询诸如keypresses之类的事件，该事件将返回自上次调用以来发生的所有事件的列表。 每个事件的类型均为pygame.event.Event，并具有type属性，该属性指示事件的类别，例如，单击的pygame.KEYDOWN和单击窗口的关闭按钮的pygame.QUIT 。 根据type的值，Event实体可能具有其他属性，例如KEYDOWN 事件的key（ASCII 键代码）。
相对于使用 HighGUI 的基础WindowManager，PygameWindowManager通过在每帧 OpenCV 的图像格式和 Pygame 的Surface格式之间进行转换会产生一些间接费用。 但是，PygameWindowManager提供正常的窗口关闭行为，而基本的WindowManager不提供。
修改应用
让我们将cameo.py文件修改为使用PygameWindowManager而不是WindowManager。 在cameo.py中找到以下行：
from managers import WindowManager, CaptureManager
替换为：
from managers import PygameWindowManager as WindowManager, \
CaptureManager
就这样！ 现在，cameo.py使用一个 Pygame 窗口，当单击标准关闭按钮时，该窗口应该关闭。
Pygame 的进一步使用
我们仅使用了pygame.display和pygame.event模块的一些基本功能。 Pygame 提供了更多功能，包括：
- 绘制 2D 几何
- 绘制文字
- 管理可绘制 AI 实体（精灵）的组
- 捕获与窗口，键盘，鼠标和操纵杆/游戏手柄相关的各种输入事件
- 创建自定义事件
- 播放和合成声音和音乐
例如，Pygame 可能是适合使用计算机视觉的游戏的后端，而 HighGUI 则不是。
总结
到现在为止，我们应该有一个应用，该应用使用 OpenCV 捕获（并可能操纵）图像，同时使用 Pygame 显示图像和捕获事件。 从这个基本的集成示例开始，您可能想要扩展PygameWindowManager以包装其他 Pygame 功能，或者您可能想要创建另一个WindowManager子类来包装另一个库。
