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- 写在前面

　　本科毕业设计终于告一段落了。特写博客记录做毕业设计（路面裂纹识别）期间的踩过的坑和收获。希望对你有用。

　　目前有：

　　　　1.Tensorflow&CNN：裂纹分类

　　　　2.Tensorflow&CNN：验证集预测与模型评价

　　　　3.PyQt5多个GUI界面设计　　
　　本篇讲GUI界面的设计。设计目标：实现用户对路面裂纹快速检测与识别，有三个界面：主界面、裂纹快速识别界面、图像处理测试界面。

- 环境配置安装

　　运行环境：Python3.6、Spyder、Qt Designer

　　依赖的模块：PyQt5、mysql等

　　值得注意的是：我安装PyQt5模块时，按照网上方法,如下：

pip install PyQt5
pip install PyQt5-tools

　　却发现找到Qt Designer的应用程序，（其实是有的，在C盘的某个角落，可以用everything小工具可以找到）。
　　于是乎，我就直接使用了PyQt5运行环境合集，内含Qt Designer（主要用来设计界面以及UI文件转换成PY）。
　　下载地址如下：

WinPyQt5.9-32bit-3.5.3.1

- 开始工作

1. 界面设计

　　打开Qt Designer：

　　可以参照网上或书籍上关于Qt Designer的资料，简单设计三个界面，如下：

　　Qt Designer设计的文件后缀为.ui,需要将其转换为.py文件。打开刚才下载的PyQt5合集中的WinPython Command Prompt，输入：

pyuic5 -o D:\WinPyQt5.9-32bit-3.5.3.1\test\XX.py D:\WinPyQt5.9-32bit-3.5.3.1\test\XX.ui

　　即可得到界面的Python文件。

2. 界面功能实现

2.1 主界面

　　主界面功能比较简单，主要是用户对功能的选择以及对该系统的了解。

from PyQt5.QtWidgets import QMainWindow,QMessageBox,QApplication
from main_gui import Ui_MainWindow
import sys
import time
from PyQt5.QtGui import QPixmapclass MainWindow(QMainWindow):def __init__(self,parent = None):super(MainWindow,self).__init__(parent=parent)#调用父类的initglobal uiui = Ui_MainWindow()ui.setupUi(self)def about_us(self):msgBox = QMessageBox(QMessageBox.NoIcon, '关于','XX的本科毕业设计')msgBox.setIconPixmap(QPixmap(".//icon//me3.jpg"))msgBox.exec()def function_exp(self):msgBox = QMessageBox(QMessageBox.NoIcon, '功能说明','')msgBox.exec()def operate_exp(self):msgBox = QMessageBox(QMessageBox.NoIcon, '操作说明','')msgBox.exec()def jump_to_1(self):passdef jump_to_2(self):   passdef closeEvent(self, event):reply = QMessageBox.question(self, '提醒',"确定退出?", QMessageBox.Yes |QMessageBox.No, QMessageBox.No)if reply == QMessageBox.Yes:event.accept()else:event.ignore()
if __name__ == '__main__':    app = 0app = QApplication(sys.argv)myMainWindow = MainWindow()#自定义的类例化myMainWindow.show()time.sleep(10)sys.exit(app.exec_())

　　而对于转换的主界面的py代码（注意:本文将转换成的.py文件命名为xx_gui.py，而其对应的.py文件命名为xx_win.py），找到如下语句：

        self.retranslateUi(MainWindow)QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow)

　　修改为：

        self.retranslateUi(MainWindow)self.crack_info.triggered.connect(MainWindow.jump_to_1)self.img_processing.triggered.connect(MainWindow.jump_to_2)self.function_exp.triggered.connect(MainWindow.function_exp)self.operate_exp.triggered.connect(MainWindow.operate_exp)self.about_us.triggered.connect(MainWindow.about_us)QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow)

　　这样，主界面功能就实现了。

2.2 裂纹快速识别界面

　　现已经利用CNN以及图像处理技术实现了对裂纹的识别与检测。这里主要是怎么将结果显示在界面上。这里参照了博客使用PyQt5创建带文件对话框和文本对话框的ui窗口程序。

from PyQt5.QtWidgets import (QMainWindow,QApplication,QFileDialog)
from PyQt5 import QtCore
from crack_detect_gui import Ui_MainWindow2
from prediction import prediction
import sys
import threading
import time
from img_processing import img_processing
import numpy as np
from mysql_save import save_mysqlclass MainWindow2(QMainWindow):_signal=QtCore.pyqtSignal(str)#自定义信号def __init__(self,parent = None):super(MainWindow2,self).__init__(parent=parent)#调用父类的initself.img_opened = Falseself.imgs_opened = Falseglobal uiui = Ui_MainWindow2()ui.setupUi(self)self.mainWindow2=ui.MainWindow2ui.output_info.clear()ui.file_name.clear()self._signal.connect(self.print_info)def back(self):passdef reset(self,parent = None): passdef open_file(self):self.img_name = QFileDialog.getOpenFileName(self,"打开","","图片(*.jpg;*.png)")ui.file_name.setPlainText(self.img_name[0])self.img_opened = True  def open_files(self):self.imgs_name = QFileDialog.getOpenFileNames(self,"打开","","多个图片(*.jpg;*.png)")imgs_name=''for img_name in self.imgs_name[0]:imgs_name=imgs_name+img_name+'\n'ui.file_name.setPlainText(imgs_name)self.imgs_opened = Truedef print_info(self,pri_str):ui.output_info.appendPlainText(pri_str)ui.output_info.show()def output_info_thread(myMainWindow):t1=time.time()Opened = Falsewhile(True):if myMainWindow.img_opened==True:imgs_path = myMainWindow.img_name[0].replace("/","//")breakelif myMainWindow.imgs_opened==True:imgs_path=[]for path in myMainWindow.imgs_name[0]:imgs_path.append(path.replace("/","//"))break Opened = TruemyMainWindow._signal.emit("当前线程：%s" %threading.current_thread().name)timeArray = time.localtime(t1)now=time.strftime("%Y_%m_%d", timeArray)try:if(Opened):s1 = "正在进行裂纹识别评估"myMainWindow._signal.emit(s1)kinds=prediction(imgs_path)s2='裂纹图片   裂纹类型   裂纹长度    裂纹面积    裂纹最大宽度    裂纹最小宽度   裂纹平均宽度'myMainWindow._signal.emit(s2)data= np.empty(shape=[0, 8])for i in range(len(kinds)):if len(kinds)==1:name=imgs_path[::-1].split('//', 1)[0][::-1]else:name=imgs_path[i][::-1].split('//', 1)[0][::-1]if kinds[i]=='无裂纹':crack_info=[imgs_path[i],kinds[i],'','','','']elif len(kinds)==1:crack_info=img_processing(imgs_path,kinds[i])else:crack_info=img_processing(imgs_path[i],kinds[i])s=name+'   '+crack_info[0]+' '*5+crack_info[1]+' '*7+crack_info[2]+\' '*11+crack_info[3]+' '*12+crack_info[4]+' '*12+crack_info[5]myMainWindow._signal.emit(s)new_crack_info=[name,crack_info[0],crack_info[1],crack_info[2],crack_info[3],crack_info[4],crack_info[5],now]data=np.append(data, [new_crack_info], axis = 0)t2=time.time()database='crack_info'try:save_mysql(database,data)myMainWindow._signal.emit('数据已存入'+database+'数据库中')except:myMainWindow._signal.emit('数据存储失败，请检查数据库是否打开！')time_comsume=round(t2-t1,2)myMainWindow._signal.emit('共耗时： '+str(time_comsume)+' s')myMainWindow._signal.emit("****************处理完毕****************")except BaseException as e1:print(e1)except EnvironmentError as e2:print(e2)except (OSError,WindowsError,MemoryError,NameError,UnboundLocalError,ReferenceError,RuntimeError,NotImplementedError,UnicodeDecodeError,UnicodeEncodeError,UnicodeError,UnicodeTranslateError,RuntimeWarning,UserWarning) as e3:print(e3)   if __name__ == '__main__':app = 0if not QApplication.instance():app = QApplication(sys.argv)else:app = QApplication.instance()myMainWindow = MainWindow2()#自定义的类例化myMainWindow.show()t1 = threading.Thread(target = output_info_thread, args = (myMainWindow,))t1.start()time.sleep(10)sys.exit(app.exec_())

　　同理，将该界面的XX_gui.py修改为：

        self.retranslateUi(MainWindow2)self.pushButton.clicked.connect(MainWindow2.open_file)self.pushButton_2.clicked.connect(MainWindow2.open_files)self.pushButton_3.clicked.connect(MainWindow2.reset)self.pushButton_4.clicked.connect(MainWindow2.back)QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow2)self.MainWindow2=MainWindow2mainWindow2=self.MainWindow2

2.3 图像处理测试界面

import sys
from PyQt5 import QtGui
from PyQt5 import QtWidgets
from PyQt5.QtWidgets import QFileDialog,QWidget
#from img_pro_gui_code import Ui_Dialog
from img_pro_gui import Ui_Dialog
from img_processing_plot import img_processing
#from main_win import MainWindow
class Picture(QWidget):def __init__(self):super(Picture,self).__init__()#调用父类的initglobal uiui = Ui_Dialog()ui.setupUi(self)self.imgs_data=ui.imgs_dataself.dialog=ui.dialogdef reset(self):passdef back(self):passdef open_file(self):imgName, imgType = QFileDialog.getOpenFileName(self, "打开图片", "", "*.jpg;;*.png;;All Files(*)")self.path=imgName        img_path=self.path.replace("/","//")imgs=img_processing(img_path)for i in range(len(imgs)):jpg = QtGui.QPixmap(imgs[i]).scaled(self.imgs_data[i].width(), self.imgs_data[i].height())self.imgs_data[i].setPixmap(jpg)if __name__ == "__main__":app=0app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)my = Picture()my.show()sys.exit(app.exec_())

　　值得一提的是，这里的多图片显示功能，我是先将图像处理测试程序中产生的图片保存到本地再使用QPixmap方法导入并显示。

　　同理，该界面所对应的XX_gui.py文件中改写为：

        self.retranslateUi(Dialog)self.choose.clicked.connect(Dialog.open_file)self.clear.clicked.connect(Dialog.reset)self.back.clicked.connect(Dialog.back)QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(Dialog)self.imgs_data=[self.img_source,self.img_blur,self.img_canny,self.img_cut,self.img_close,self.img_open,self.img_domain,self.img_skeleton]imgs_data=self.imgs_dataself.dialog=Dialogdialog=self.dialog

3. 界面跳转与重置

3.1主界面与裂纹快速识别界面

　　主界面跳转界面1修改为：

    def jump_to_1(self):#myMainWindow.hide()   #如果没有这一句，关闭子界面后就会关闭程序self.ui_1=MainWindow2()self.ui_1.show()crack_detect(self.ui_1)

　　裂纹快速识别界面上返回功能是直接关闭当前界面，重置功能是将界面数据清零并再次启动多线程。

    def back(self):self.mainWindow2.close()def reset(self,parent = None): self.img_opened = Falseself.imgs_opened = Falseui.output_info.clear()ui.file_name.clear()t1 = threading.Thread(target = output_info_thread, args = (myMainWindow,))t1.start()

3.2主界面与图像处理测试界面

　　主界面跳转界面2修改为：

    def jump_to_2(self):   #myMainWindow.hide()   #如果没有这一句，关闭子界面后就会关闭程序self.ui_2=Picture()self.ui_2.show()

　　图像处理测试界面上返回功能的实现同上，重置功能是将界面数据清零。

    def reset(self):for label in self.imgs_data:label.clear()def back(self):self.dialog.close()

- 结果展示

　　在命令行运行主界面程序，结果如下（以Gif展示）：

- 写在最后

　　由于时间有限且初次设计GUI界面（经验不足），界面比较丑，请见谅。若有问题，欢迎留言。

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