🎥 VisionPy Pro - Applicazione Avanzata di Acquisizione e Elaborazione Video

Applicazione multi-dispositivo per acquisire, elaborare e registrare video in tempo reale. Supporta PC (webcam USB), Jetson Nano e Raspberry Pi con pipeline ottimizzate per ogni hardware.

---

✨ Caratteristiche Principali

🎯 Multi-Dispositivo

• PC: Webcam USB standard (Windows, macOS, Linux)
• Jetson Nano: Pipeline OpenCV con accelerazione CUDA
• Raspberry Pi: Picamera2 con encoder H264 nativo

📹 Funzionalità Video

• ✅ Visualizzazione live della fotocamera
• ✅ Scatto foto (PNG/JPG)
• ✅ Registrazione video (MP4)
• ✅ Timer programmabile per foto/video
• ✅ Galleria media integrata

🎨 Elaborazione Immagine

• ✅ Riconoscimento volti (Face Detection)
• ✅ Rilevamento contorni (Edge Detection)
• ✅ Rilevamento oggetti YOLO
• ✅ Conversione HSV e filtri colore
• ✅ Controllo luminosità, contrasto, saturazione
• ✅ Specchiamento orizzontale/verticale

🎵 Interfaccia

• ✅ UI moderna e intuitiva (PyQt6)
• ✅ Notifiche on-screen (OSD)
• ✅ Controlli laterali per parametri
• ✅ Menu dispositivo dinamico
• ✅ Selezione webcam multi-camera

---

🚀 Installazione Rapida

Prerequisiti

• Python 3.7+
• Sistema operativo: Linux, Windows o macOS

Setup automatico

# Clona o scarica il progetto
cd VisionPy_Pro

# Rendi eseguibili gli script
chmod +x setup.sh run.sh

# Installa le dipendenze
./setup.sh

# Avvia l'applicazione
./run.sh

Dipendenze installate

• python3-pyqt6 - Framework UI
• python3-opencv - Elaborazione video
• python3-numpy - Calcoli numerici
• python3-picamera2 - Camera Raspberry Pi
• ffmpeg - Codec video
• cmake - Build tools

---

📋 Guida Rapida di Utilizzo

Primo Avvio

1. Esegui ./run.sh
2. Verrà mostrato il dialog di selezione dispositivo
3. Scegli il tuo dispositivo:
   • 🖥️ PC (webcam USB)
   • 🟢 Jetson Nano (CSI camera)
   • 🍓 Raspberry Pi (Picamera2)
4. La scelta viene salvata automaticamente

Interfaccia Principale

┌──────────────────────────────────────────┐
│ VisionPy Pro                             │
├──────────────────────────────────────────┤
│                                          │
│  ┌──────────────────┐  ┌──────────────┐ │
│  │                  │  │   Controlli  │ │
│  │   Feed Video     │  │   Laterali   │ │
│  │                  │  │              │ │
│  └──────────────────┘  └──────────────┘ │
│                                          │
├──────────────────────────────────────────┤
│ Dispositivo: PC | 1280x720 | 30 FPS    │
└──────────────────────────────────────────┘

---

⌨️ Scorciatoie da Tastiera

Tasto	Azione
C	Scatta una foto
V	Avvia/Ferma registrazione video
M	Attiva/Disattiva specchiamento
T	Avvia timer (foto/video)
F11	Attiva/Disattiva schermo intero
ESC	Chiudi applicazione

---

🎮 Menu Principale

File

• Salva con nome (esporta immagine)
• Esci

Visualizza

• Schermo intero

Dispositivo

• 🖥️ Usa PC
• 🟢 Usa Jetson Nano
• 🍓 Usa Raspberry Pi
• Seleziona Webcam (0-4) su PC/Jetson

Scorciatoie

• Elenco scorciatoie da tastiera

Aiuto

• Informazioni sull'applicazione

---

🎛️ Pannello di Controllo Laterale

Modalità di Elaborazione

Seleziona tra diverse modalità di elaborazione:

• Normale - Video senza elaborazione
• Facce - Rilevamento volti
• Contorni - Edge detection
• YOLO - Rilevamento oggetti
• Filtro Colore - Filtri HSV personalizzabili

Controlli Video

• Luminosità - Regola luminosità
• Contrasto - Regola contrasto
• Saturazione - Regola colori

Filtri Avanzati

• HSV Min/Max - Sliders per Hue, Saturation, Value
• Specchiamento - Flip verticale/orizzontale
• OSD - Visualizza informazioni on-screen

Audio

• Musica di Sottofondo - On/Off

Timer

• Azione - Foto o Video
• Ritardo - Secondi prima dell'azione

---

📁 Struttura di Progetto

VisionPy_Pro/
├── main.py                    # Entry point
├── MainWindow.py              # Finestra principale
├── CameraManager.py           # Gestione fotocamere
├── CameraThread.py            # Thread cattura video
├── RecordingThread.py         # Thread registrazione
├── CVProcessor.py             # Elaborazione OpenCV
├── DeviceManager.py           # Selezione dispositivo
├── SettingsManager.py         # Gestione configurazione
├── ControlPanel.py            # Pannello controlli
├── CameraWidget.py            # Widget visualizzazione
├── GalleryDialog.py           # Galleria media
├── MenuBar.py                 # Barra menu
├── TimerManager.py            # Gestore timer
├── PreviewWidget.py           # Anteprima foto
├── OSDNotification.py         # Notifiche on-screen
├── PreviewDialog.py           # Dialog anteprima
├── MediaThumbnailWidget.py    # Thumbnail media
├── setup.sh                   # Script installazione
├── run.sh                     # Script avvio
└── README.md                  # Questo file

~/VisionPy_Pro/               # Home directory app
├── settings.json             # Configurazione salvata
├── photos/                   # Foto catturate
└── videos/                   # Video registrati

---

💾 File di Configurazione

settings.json

Salvato in ~/VisionPy_Pro/settings.json:

{
    "music_muted": false,
    "device_type": "pc",
    "resolution": [1280, 720],
    "fps": 30,
    "camera_index": 0
}

Campo	Descrizione	Valori
music_muted	Musica di sottofondo	true / false
device_type	Dispositivo in uso	"pc", "jetson_nano", "raspberry_pi"
resolution	Risoluzione video	[width, height]
fps	Frame per secondo	25, 30, 60
camera_index	Indice webcam (PC/Jetson)	0, 1, 2, 3, 4

---

🎨 Modalità di Elaborazione

1. Normale

Visualizza il video senza elaborazione.

2. Rilevamento Volti

Rileva e evidenzia i volti nella scena:

• Rettangoli verdi intorno ai volti
• Basato su Haar Cascade
• Tempo reale

3. Rilevamento Contorni

Evidenzia i contorni degli oggetti:

• Filtro Canny
• Contorni bianchi su sfondo nero
• Utile per analisi forme

4. YOLO Object Detection

Riconoscimento oggetti avanzato:

• Modello YOLO pre-addestrato
• Classe e confidenza per ogni oggetto
• Riquadri colorati con label

5. Filtro Colore HSV

Isola colori specifici:

• Regola Hue, Saturation, Value
• Preview in tempo reale
• Utile per tracking colori

---

📊 Specifiche Tecnici

Supporto Dispositivi

PC (Webcam USB)

Sorgente: cv2.VideoCapture
Codec: H264/H265
Risoluzione: 320x240 → 1920x1080
FPS: 15-60 (dipende webcam)
Latenza: 50-100ms

Jetson Nano

Sorgente: cv2.VideoCapture (V4L2)
GPU: NVIDIA Maxwell (CUDA)
Codec: H264 hardware
Risoluzione: 1280x720, 1920x1080
FPS: 20-30
Latenza: 30-50ms

Raspberry Pi

Sorgente: Picamera2
ISP: Raspberry Pi ISP
Codec: H264 hardware
Risoluzione: 1280x720, 1920x1080
FPS: 25-30
Latenza: 20-40ms

Requisiti Minimi

Componente	Minimo	Consigliato
CPU	Dual-core 1GHz	Quad-core 2GHz+
RAM	512MB	2GB+
Storage	500MB	2GB+
Python	3.7	3.8+

---

🔍 Troubleshooting

Problema: "Fotocamera non trovata"

Soluzione:

# Verifica webcam disponibili
ls -la /dev/video*

# Su Raspberry Pi, abilita la camera
sudo raspi-config
# Vai a: Interface Options → Camera → Enable
# Riavvia
sudo reboot

Problema: YOLO molto lento

Soluzione:

• Usa risoluzioni inferiori (640x480 invece di 1920x1080)
• Riduci FPS
• Su Jetson Nano, beneficia dell'accelerazione GPU

Problema: Picamera2 non trovato

Soluzione:

# Reinstalla picamera2
sudo apt install -y python3-picamera2

# Verifica installazione
python3 -c "from picamera2 import Picamera2"

Problema: "Permessi negati" su setup.sh

Soluzione:

chmod +x setup.sh run.sh

---

🎓 Per Sviluppatori

Architettura

MainWindow (PyQt6)
    ├─ CameraThread (QThread)
    │   ├─ CameraManager (cattura frame)
    │   └─ CVProcessor (elaborazione)
    ├─ RecordingThread (QThread)
    │   └─ Salvataggio video
    ├─ ControlPanel (UI controlli)
    └─ MenuBar (menu)

SettingsManager (JSON storage)
    └─ ~/VisionPy_Pro/settings.json

DeviceManager (selezione dispositivo)
    ├─ PC
    ├─ Jetson Nano
    └─ Raspberry Pi

Estensibilità

Per aggiungere un nuovo dispositivo:

1. Aggiorna DeviceManager.py:

class DeviceType(Enum):
    PC = "pc"
    JETSON_NANO = "jetson_nano"
    RASPBERRY_PI = "raspberry_pi"
    MIO_DISPOSITIVO = "mio_dispositivo"  # ← NUOVO

2. Aggiungi metodi in CameraManager.py:

def _start_mio_dispositivo(self):
    # Implementa logica di avvio

def _get_frame_mio_dispositivo(self):
    # Implementa cattura frame

---

📝 License

MIT License - Vedi LICENSE file

---

🤝 Contributi

Segnalazioni di bug e pull requests sono benvenuti!

---

📞 Supporto

Per domande o problemi:

1. Controlla il troubleshooting sopra
2. Leggi i commenti nel codice
3. Verifica la configurazione in settings.json

---

🎉 Buon Utilizzo!

VisionPy Pro v2.0 - Acquisizione e elaborazione video multi-dispositivo

Supporta: PC • Jetson Nano • Raspberry Pi

Sviluppato con ❤️ usando PyQt6 e OpenCV