import os
import cv2
import face_recognition
import numpy as np
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont


def add_chinese_text(image, text, font_path='font/simsun.ttc', font_size=30, font_color=(0, 255, 0), position=(10, 10)):
    """
    在图像上添加中文文本。

    参数：
    - image: 要添加文本的图像，OpenCV 格式的图像数组。
    - text: 要添加的文本内容。
    - font_path: 中文字体文件的路径，默认为 'font/simsun.ttc'。
    - font_size: 字体大小，默认为 30。
    - font_color: 字体颜色，默认为绿色。
    - position: 文本左上角的坐标，默认为 (10, 10)。
    """
    # 转换图像格式为 RGB（PIL 要求图像格式为 RGB）
    pil_image = Image.fromarray(cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB))

    # 创建绘图对象
    draw = ImageDraw.Draw(pil_image)

    # 加载中文字体
    font = ImageFont.truetype(font_path, font_size)

    # 在图像上绘制文本
    draw.text(position, text, font=font, fill=font_color)

    # 将 PIL 图像转换回 OpenCV 格式
    return cv2.cvtColor(np.array(pil_image), cv2.COLOR_RGB2BGR)


def load_face_names(image_dir):
    """
    加载指定目录下的人脸图片，并将其对应的中文名字和人脸编码返回。

    参数:
    image_dir (str): 包含人脸图片的目录路径。

    返回:
    tuple: 包含两个元素的元组。第一个元素是人脸编码的列表，第二个元素是对应的人名列表。
    """
    # 加载人脸图片及其对应的中文名字
    face_images = os.listdir(image_dir)
    face_encodings = []
    face_names = []
    for face_image in face_images:
        # 获取图片的名称作为姓名
        name, _ = os.path.splitext(face_image)
        face_names.append(name)

        image_file = face_recognition.load_image_file(os.path.join(image_dir, face_image))
        face_encoding = face_recognition.face_encodings(image_file)[0]
        face_encodings.append(face_encoding)
    return face_encodings, face_names


def main():
    # 包含人脸图片的目录路径
    face_encodings, face_names = load_face_names('face_names')

    # 打开摄像头
    cap = cv2.VideoCapture(0)

    while True:
        # 读取视频帧
        ret, image = cap.read()
        if not ret:
            break

        # 在视频帧中查找人脸
        face_locations = face_recognition.face_locations(image)
        face_encodings_in_image = face_recognition.face_encodings(image, face_locations)

        for (top, right, bottom, left), face_encoding in zip(face_locations, face_encodings_in_image):
            # 比较人脸编码
            matches = face_recognition.compare_faces(face_encodings, face_encoding)

            name = '未知'
            if True in matches:
                first_match_index = matches.index(True)
                name = face_names[first_match_index]

            # 绘制人脸框
            cv2.rectangle(image, (left, top), (right, bottom), (255, 0, 0), 2)
            image = add_chinese_text(image, name, position=(left, top - 35))

        # 显示结果
        cv2.imshow('Camera Face Name Detection', image)
        # 退出循环
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            break

    # 释放摄像头并关闭窗口
    cap.release()
    cv2.destroyAllWindows()


if __name__ == '__main__':
    main()