YOLO11による人物検出・ByteTrackによる追跡とTTAの機能付き（ソースコードと説明と利用ガイド）

REM Python をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Python.Python.3.12 -e --silent
REM Python のパス設定
set "PYTHON_PATH=C:\Program Files\Python312"
set "PYTHON_SCRIPTS_PATH=C:\Program Files\Python312\Scripts"
echo "%PATH%" | find /i "%PYTHON_PATH%" >nul
if errorlevel 1 setx PATH "%PATH%;%PYTHON_PATH%" /M >nul
echo "%PATH%" | find /i "%PYTHON_SCRIPTS_PATH%" >nul
if errorlevel 1 setx PATH "%PATH%;%PYTHON_SCRIPTS_PATH%" /M >nul

winget install --scope machine Codeium.Windsurf -e --silent

"""
プログラム名: YOLO11による人物検出・ByteTrackによる追跡とTTAの機能付き
特徴技術名: YOLO11 (Ultralytics)
出典: Ultralytics. (2024). YOLO11. GitHub. https://github.com/ultralytics/ultralytics
特徴機能: 単一ニューラルネットワークによるリアルタイム物体検出。画像全体を一度に処理し、バウンディングボックスとクラス確率を同時に予測
学習済みモデル: yolo11n/s/m/l/x.pt - YOLO11モデル（ユーザー選択）、COCOデータセット（80クラス）で事前学習済み、推論に最適化、https://github.com/ultralytics/assets/releases
特徴技術および学習済モデルの利用制限: AGPL-3.0ライセンス（オープンソース）。商用利用の場合はEnterprise License要取得（Ultralytics公式サイト参照）
方式設計:
  関連利用技術:
    - OpenCV: 画像・動画処理、カメラ制御
    - CLAHE (Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization): 低照度環境での画像品質向上
    - PyTorch: ディープラーニングフレームワーク、GPU/CPU自動選択
    - ByteTrack: カルマンフィルタとハンガリアンアルゴリズムによる高精度物体追跡（boxmotパッケージ版）
    - TTA (Test Time Augmentation): 複数の画像変換で推論し結果を統合
  入力と出力: 入力: 動画（ユーザは「0:動画ファイル，1:カメラ，2:サンプル動画」のメニューで選択．0:動画ファイルの場合はtkinterでファイル選択．1の場合はOpenCVでカメラが開く．2の場合はhttps://raw.githubusercontent.com/opencv/opencv/master/samples/data/vtest.aviを使用）、出力: OpenCV画面でリアルタイム表示、検出結果をresult.txtに保存
  処理手順: 1.動画フレーム取得→2.CLAHE前処理→3.TTA適用→4.YOLO11推論実行→5.バウンディングボックス抽出→6.ByteTrack追跡→7.結果描画
  前処理、後処理: 前処理：CLAHE適用による画像コントラスト強化、後処理：ByteTrack追跡による検出結果の安定化とID管理
  追加処理: TTA - 水平反転による推論結果の統合
  調整を必要とする設定値: CONF_THRESH（信頼度閾値、デフォルト0.45）- 検出感度を制御、値が低いほど多くの物体を検出、TTA_ENABLED（TTAの有効/無効）、USE_TRACKER（ByteTrackの有効/無効）
将来方策: 信頼度閾値の自動最適化 - 検出結果の時系列分析により、シーンごとに最適な閾値を動的に学習・適用する機能
その他の重要事項: personクラスのみ検出
前準備:
pip install -U torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu126
pip install ultralytics opencv-python numpy pillow boxmot
"""
import cv2
import numpy as np
import torch
import torchvision
from ultralytics import YOLO
import tkinter as tk
from tkinter import filedialog
import urllib.request
import time
import sys
import io
from datetime import datetime
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
from boxmot import ByteTrack
import threading

# Windows文字エンコーディング設定
sys.stdout = io.TextIOWrapper(sys.stdout.buffer, encoding='utf-8', line_buffering=True)

# GPU/CPU自動選択
device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
print(f'デバイス: {str(device)}')

# GPU使用時の最適化
if device.type == 'cuda':
    torch.backends.cudnn.benchmark = True

# モデル情報の構造化
MODEL_INFO = {
    'n': {'name': 'Nano', 'params': '2.6M', 'mAP': '39.5%', 'desc': '最速'},
    's': {'name': 'Small', 'params': '9.4M', 'mAP': '47.0%', 'desc': 'デフォルト'},
    'm': {'name': 'Medium', 'params': '20.1M', 'mAP': '51.5%', 'desc': '中程度'},
    'l': {'name': 'Large', 'params': '25.3M', 'mAP': '53.4%', 'desc': '高精度'},
    'x': {'name': 'Extra Large', 'params': '56.9M', 'mAP': '54.7%', 'desc': '最高精度'}
}

# 調整可能な設定値
CONF_THRESH = 0.45      # 信頼度閾値 - 検出感度制御
IOU_THRESH = 0.45       # IoU閾値 - 重複除去制御
NMS_THRESHOLD = 0.6     # TTA用のNMS閾値（独立管理）
IMG_SIZE = 640          # 推論画像サイズ
CLAHE_CLIP_LIMIT = 3.0  # CLAHE制限値
CLAHE_TILE_SIZE = (8, 8)  # CLAHEタイルサイズ
WINDOW_NAME = "Person Detection"  # OpenCVウィンドウ名
TTA_CONF_BOOST = 0.03   # TTA使用時の信頼度ブースト値

# ByteTrackとTTAの有効/無効（ユーザー選択により設定）
TTA_ENABLED = False
USE_TRACKER = False

# CLAHEオブジェクトをグローバルスコープで一度だけ定義（AIモデルの入力用にCLAHEを適用）
clahe = cv2.createCLAHE(clipLimit=CLAHE_CLIP_LIMIT, tileGridSize=CLAHE_TILE_SIZE)

# ByteTrackトラッカー（初期化は後で行う）
tracker = None

# BGR→RGB色変換のヘルパー関数
def bgr_to_rgb(color_bgr):
    """BGRカラーをRGBカラーに変換"""
    return (color_bgr[2], color_bgr[1], color_bgr[0])

# 人物検出用の色（青）
PERSON_COLOR = (255, 0, 0)

# IDから色を生成する関数
def get_color_from_id(track_id):
    """IDをハッシュ化してHSV色空間の色を生成"""
    hue = int((track_id * 37) % 180)
    hsv = np.uint8([[[hue, 255, 255]]])
    bgr = cv2.cvtColor(hsv, cv2.COLOR_HSV2BGR)[0][0]
    return (int(bgr[0]), int(bgr[1]), int(bgr[2]))

# 日本語フォント設定（フォントサイズの分離管理）
FONT_PATH = 'C:/Windows/Fonts/meiryo.ttc'
FONT_SIZE_MAIN = 16
FONT_SIZE_SMALL = 12
font_main = ImageFont.truetype(FONT_PATH, FONT_SIZE_MAIN)
font_small = ImageFont.truetype(FONT_PATH, FONT_SIZE_SMALL)

# グローバル変数
frame_count = 0
results_log = []
person_count = 0
model = None


class ThreadedVideoCapture:
    """スレッド化されたVideoCapture（常に最新フレームを取得）"""
    def __init__(self, src, is_camera=False):
        if is_camera:
            self.cap = cv2.VideoCapture(src, cv2.CAP_DSHOW)
            fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc('M', 'J', 'P', 'G')
            self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FOURCC, fourcc)
            self.cap.set(cv2.CAP_PROP_FPS, 60)
        else:
            self.cap = cv2.VideoCapture(src)

        self.grabbed, self.frame = self.cap.read()
        self.stopped = False
        self.lock = threading.Lock()
        self.thread = threading.Thread(target=self.update, args=())
        self.thread.daemon = True
        self.thread.start()

    def update(self):
        """バックグラウンドでフレームを取得し続ける"""
        while not self.stopped:
            grabbed, frame = self.cap.read()
            with self.lock:
                self.grabbed = grabbed
                if grabbed:
                    self.frame = frame

    def read(self):
        """最新フレームを返す"""
        with self.lock:
            return self.grabbed, self.frame.copy() if self.grabbed else (self.grabbed, None)

    def isOpened(self):
        return self.cap.isOpened()

    def get(self, prop):
        return self.cap.get(prop)

    def release(self):
        self.stopped = True
        self.thread.join()
        self.cap.release()


# ===== モデル関連の処理を集約 =====
def initialize_model(model_choice):
    """モデル初期化を集約"""
    model_name = f'yolo11{model_choice}.pt'
    model = YOLO(model_name)
    model.to(device)
    model.eval()
    return model, model_name


def run_model_inference(model, frame, conf, iou, img_size, device_obj):
    """推論処理を集約"""
    results = model(frame, conf=conf, iou=iou, imgsz=img_size, verbose=False, device=device_obj)
    return results


def normal_inference(frame, model, conf):
    """通常の推論処理"""
    results = run_model_inference(model, frame, conf, IOU_THRESH, IMG_SIZE, device)
    curr_dets = []
    for r in results:
        if r.boxes is not None:
            for box in r.boxes:
                cls = int(box.cls[0].cpu().numpy())
                name = model.names[cls]
                if name == 'person':
                    x1, y1, x2, y2 = box.xyxy[0].cpu().numpy()
                    conf_score = float(box.conf[0].cpu().numpy())
                    curr_dets.append({
                        'x1': int(x1), 'y1': int(y1),
                        'x2': int(x2), 'y2': int(y2),
                        'conf': conf_score,
                        'class': cls,
                        'name': name
                    })
    return curr_dets


# ===== TTA機能を独立化 =====
def apply_tta_inference(frame, model, conf):
    """Test Time Augmentation (TTA)を適用した推論"""
    frame_width = frame.shape[1]

    # 水平反転画像を作成
    flipped_frame = cv2.flip(frame, 1)

    # バッチ推論（元画像と反転画像を同時に処理、デバイスを直接指定）
    results = model([frame, flipped_frame], conf=conf, iou=IOU_THRESH,
                    imgsz=IMG_SIZE, verbose=False, device=device)

    # 元画像の結果を取得
    all_boxes = []
    all_confs = []
    all_classes = []

    if results[0].boxes is not None and len(results[0].boxes) > 0:
        boxes_orig = results[0].boxes.xyxy
        confs_orig = results[0].boxes.conf
        classes_orig = results[0].boxes.cls

        # personクラスのみフィルタリング
        person_mask = torch.tensor([model.names[int(c)] == 'person' for c in classes_orig])
        if person_mask.any():
            all_boxes.append(boxes_orig[person_mask])
            all_confs.append(confs_orig[person_mask])
            all_classes.append(classes_orig[person_mask])

    # 反転画像の結果を取得し、座標を元に戻す
    if len(results) > 1 and results[1].boxes is not None and len(results[1].boxes) > 0:
        boxes_flipped = results[1].boxes.xyxy.clone()
        confs_flipped = results[1].boxes.conf
        classes_flipped = results[1].boxes.cls

        # personクラスのみフィルタリング
        person_mask = torch.tensor([model.names[int(c)] == 'person' for c in classes_flipped])
        if person_mask.any():
            boxes_flipped = boxes_flipped[person_mask]
            confs_flipped = confs_flipped[person_mask]
            classes_flipped = classes_flipped[person_mask]

            # 水平反転画像での検出結果を元の画像座標系に変換
            # x1, x2 の大小関係を保つ必要がある
            if boxes_flipped.shape[0] > 0:
                x1_flipped = boxes_flipped[:, 0].clone()
                x2_flipped = boxes_flipped[:, 2].clone()
                # 元の画像座標系での新しい座標
                boxes_flipped[:, 0] = frame_width - 1 - x2_flipped  # 新しいx1（左端）
                boxes_flipped[:, 2] = frame_width - 1 - x1_flipped  # 新しいx2（右端）

            all_boxes.append(boxes_flipped)
            all_confs.append(confs_flipped)
            all_classes.append(classes_flipped)

    # 結果が空の場合は空リストを返す
    if len(all_boxes) == 0:
        return []

    # 全ての結果を結合
    all_boxes = torch.cat(all_boxes, dim=0)
    all_confs = torch.cat(all_confs, dim=0)
    all_classes = torch.cat(all_classes, dim=0)

    # 信頼度閾値でフィルタリング（NMS前に実施）
    valid_indices = all_confs > conf
    if valid_indices.sum() > 0:
        all_boxes = all_boxes[valid_indices]
        all_confs = all_confs[valid_indices]
        all_classes = all_classes[valid_indices]

        # torchvisionのNMSを使用
        nms_indices = torchvision.ops.nms(all_boxes, all_confs, iou_threshold=NMS_THRESHOLD)
        final_boxes = all_boxes[nms_indices].cpu().numpy()
        final_confs = all_confs[nms_indices].cpu().numpy()
        final_classes = all_classes[nms_indices].cpu().numpy()

        # 結果をリスト形式に変換
        detections = []
        for i in range(len(final_confs)):
            # TTAで検出された場合、信頼度をブースト
            conf_boost = TTA_CONF_BOOST if TTA_ENABLED else 0
            detections.append({
                'x1': final_boxes[i][0], 'y1': final_boxes[i][1],
                'x2': final_boxes[i][2], 'y2': final_boxes[i][3],
                'conf': min(1.0, final_confs[i] + conf_boost),
                'class': int(final_classes[i])
            })

        # nameフィールドを追加
        for det in detections:
            det['name'] = model.names[det['class']]

        # 整数座標に変換
        for det in detections:
            det['x1'] = int(det['x1'])
            det['y1'] = int(det['y1'])
            det['x2'] = int(det['x2'])
            det['y2'] = int(det['y2'])

        return detections

    return []


def apply_tta_if_enabled(frame, model, conf):
    """TTA機能を条件付きで適用"""
    if not TTA_ENABLED:
        return normal_inference(frame, model, conf)
    return apply_tta_inference(frame, model, conf)


# ===== トラッキング機能を独立化 =====
def apply_bytetrack(detections, frame):
    """ByteTrackerを使用したトラッキング処理"""
    global tracker

    # 検出結果が0件でもトラッカーの状態更新と予測結果取得を行う
    if len(detections) > 0:
        dets_array = np.array([[d['x1'], d['y1'], d['x2'], d['y2'], d['conf'], d['class']]
                               for d in detections])
    else:
        # 検出がない場合は空の配列を渡す
        dets_array = np.empty((0, 6))

    # 常にトラッカーを更新し、現在のフレームでの追跡結果（または予測結果）を取得する
    tracks = tracker.update(dets_array, frame)

    tracked_dets = []
    # tracker.updateが返す結果を処理する（検出0件でも予測結果が返る可能性がある）
    if len(tracks) > 0:
        for track in tracks:
            if len(track) >= 7:
                x1, y1, x2, y2, track_id, conf, cls = track[:7]
                name = model.names[int(cls)]
                tracked_dets.append({
                    'x1': int(x1), 'y1': int(y1),
                    'x2': int(x2), 'y2': int(y2),
                    'track_id': int(track_id),
                    'conf': float(conf),
                    'class': int(cls),
                    'name': name
                })
    return tracked_dets


def apply_tracking_if_enabled(detections, frame):
    """トラッキング機能を条件付きで適用"""
    if not USE_TRACKER:
        return detections
    return apply_bytetrack(detections, frame)


# ===== 物体検出タスク固有の処理 =====
def process_detection_results(detections):
    """物体検出の結果処理"""
    global person_count

    # 人物検出数を更新
    person_count += len(detections)

    return detections


def draw_detection_results(frame, detections):
    """物体検出の描画処理"""
    # バウンディングボックスを描画（OpenCVで）
    for det in detections:
        # ByteTrack有効時はIDから色を生成、無効時は固定色
        if USE_TRACKER and 'track_id' in det:
            box_color = get_color_from_id(det['track_id'])
        else:
            box_color = PERSON_COLOR

        cv2.rectangle(frame, (det['x1'], det['y1']),
                      (det['x2'], det['y2']), box_color, 2)

    # 構造化されたテキスト描画を実行
    if font_main is not None:
        texts_to_draw = []
        for det in detections:
            track_id = det.get('track_id', 0) if USE_TRACKER else 0
            if USE_TRACKER and track_id > 0:
                label = f"ID:{track_id} 人: {det['conf']:.2f}"
                text_color = get_color_from_id(track_id)
            else:
                label = f"人: {det['conf']:.2f}"
                text_color = PERSON_COLOR

            texts_to_draw.append({
                'text': label,
                'org': (det['x1'], det['y1']-20),
                'color': bgr_to_rgb(text_color),
                'font_type': 'main'
            })
        frame = draw_texts_with_pillow(frame, texts_to_draw)

    # 統計情報を描画
    tta_status = "TTA:ON" if TTA_ENABLED else "TTA:OFF"
    tracker_status = "ByteTrack:ON" if USE_TRACKER else "ByteTrack:OFF"
    info_text = f"Persons: {len(detections)} | Frame: {frame_count} | {tta_status} | {tracker_status}"
    cv2.putText(frame, info_text, (10, 30),
                cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.7, (255, 255, 255), 2)

    return frame


def format_detection_output(detections):
    """物体検出の出力フォーマット"""
    if len(detections) == 0:
        return 'count=0'
    else:
        parts = []
        for det in detections:
            x1, y1, x2, y2 = det['x1'], det['y1'], det['x2'], det['y2']
            conf = det['conf']
            parts.append(f'class=person,conf={conf:.3f},box=[{x1},{y1},{x2},{y2}]')
        return f'count={len(detections)}; ' + ' | '.join(parts)


# ===== 共通処理関数 =====
def draw_texts_with_pillow(bgr_frame, texts):
    """テキスト描画, texts: list of dict with keys {text, org, color, font_type}"""

    if font_main is None:
        return bgr_frame

    img_pil = Image.fromarray(cv2.cvtColor(bgr_frame, cv2.COLOR_BGR2RGB))
    draw = ImageDraw.Draw(img_pil)

    for item in texts:
        text = item['text']
        x, y = item['org']
        color = item['color']  # RGB
        font_type = item.get('font_type', 'main')
        font = font_main if font_type == 'main' else font_small
        draw.text((x, y), text, font=font, fill=color)

    return cv2.cvtColor(np.array(img_pil), cv2.COLOR_RGB2BGR)


def detect_objects(frame):
    """共通の検出処理（CLAHE、推論、検出を実行）"""
    global model

    # AIモデルの入力用にCLAHEを適用（YUV色空間で輝度チャンネルのみ処理）
    yuv_frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2YUV)
    yuv_frame[:, :, 0] = clahe.apply(yuv_frame[:, :, 0])
    enh_frame = cv2.cvtColor(yuv_frame, cv2.COLOR_YUV2BGR)

    # 固定信頼度閾値を使用
    curr_dets = apply_tta_if_enabled(enh_frame, model, CONF_THRESH)

    return curr_dets


def process_video_frame(frame, timestamp_ms, is_camera):
    """動画用ラッパー"""
    # 共通の検出処理
    detections = detect_objects(frame)

    # トラッキングを条件付きで適用（frameを渡す）
    tracked_dets = apply_tracking_if_enabled(detections, frame)

    # 物体検出固有の結果処理
    processed_dets = process_detection_results(tracked_dets)

    # 物体検出固有の描画処理
    frame = draw_detection_results(frame, processed_dets)

    # 物体検出固有の出力フォーマット
    result = format_detection_output(processed_dets)

    return frame, result


def video_frame_processing(frame, timestamp_ms, is_camera):
    """動画フレーム処理（標準形式）"""
    global frame_count
    current_time = time.time()
    frame_count += 1

    processed_frame, result = process_video_frame(frame, timestamp_ms, is_camera)
    return processed_frame, result, current_time


def display_program_header():
    print('=' * 60)
    print('=== YOLO11人物検出プログラム  ===')
    print('=' * 60)
    print('概要: CLAHEとTTAを適用し、リアルタイムで人物を検出します')
    print('機能: YOLO11による人物検出（personクラスのみ）')
    print('技術: CLAHE (コントラスト強化) + ByteTrack による追跡 + TTA (Test Time Augmentation)')
    print('操作: qキーで終了')
    print('出力: 各フレームごとに処理結果を表示し、終了時にresult.txtへ保存')
    print()


# プログラムヘッダー表示
display_program_header()

print("\n=== YOLO11モデル選択 ===")
print('使用するYOLO11モデルを選択してください:')
for key, info in MODEL_INFO.items():
    print(f'{key}: {info["name"]} ({info["params"]} params, mAP {info["mAP"]}) - {info["desc"]}')
print()

model_choice = ''
while model_choice not in MODEL_INFO.keys():
    model_choice = input("選択 (n/s/m/l/x) [デフォルト: s]: ").strip().lower()
    if model_choice == '':
        model_choice = 's'
        break
    if model_choice not in MODEL_INFO.keys():
        print("無効な選択です。もう一度入力してください。")

# モデルの初期化（集約された関数を使用）
print(f"\nYOLO11モデルをロード中...")
try:
    model, model_name = initialize_model(model_choice)
    print(f"\n検出対象: person（人物）のみ")
    print(f"モデル情報: {MODEL_INFO[model_choice]['name']} ({MODEL_INFO[model_choice]['params']} params, mAP {MODEL_INFO[model_choice]['mAP']})")
    print("モデルのロード完了")
except Exception as e:
    print(f"モデルのロードに失敗しました: {e}")
    raise SystemExit(1)

# ByteTrackとTTAの機能選択
print("\n=== ByteTrackとTTA機能の選択 ===")
print("1: ByteTrack, TTA (Test time augmentation) 無効化")
print("2: ByteTrack, TTA (Test time augmentation) 有効化")
print()

feature_choice = ''
while feature_choice not in ['1', '2']:
    feature_choice = input("選択 (1/2) [デフォルト: 1]: ").strip()
    if feature_choice == '':
        feature_choice = '1'
        break
    if feature_choice not in ['1', '2']:
        print("無効な選択です。もう一度入力してください。")

if feature_choice == '2':
    TTA_ENABLED = True
    USE_TRACKER = True
    # ByteTrackトラッカーを初期化
    tracker = ByteTrack()
    print("\nByteTrackとTTAを有効化しました")
else:
    TTA_ENABLED = False
    USE_TRACKER = False
    print("\nByteTrackとTTAを無効化しました")

# TTA設定の表示
if TTA_ENABLED:
    print("\nTest Time Augmentation (TTA): 有効")
    print("  - 水平反転による推論結果の統合")
    print(f"  - 信頼度ブースト値: {TTA_CONF_BOOST}")
    print(f"  - NMS閾値: {NMS_THRESHOLD}")
else:
    print("\nTest Time Augmentation (TTA): 無効")

# ByteTrack設定の表示
if USE_TRACKER:
    print("\nByteTrack: 有効")
    print("  - カルマンフィルタによる動き予測")
    print("  - IDごとに異なる色でバウンディングボックスを表示")
else:
    print("\nByteTrack: 無効")

# 入力選択
print("\n=== YOLO11リアルタイム人物検出 ===")
print("0: 動画ファイル")
print("1: カメラ")
print("2: サンプル動画")

choice = input("選択: ")

is_camera = (choice == '1')

if choice == '0':
    # 動画ファイル → 通常のVideoCapture
    root = tk.Tk()
    root.withdraw()
    path = filedialog.askopenfilename()
    if not path:
        raise SystemExit(1)
    cap = cv2.VideoCapture(path)
elif choice == '1':
    # カメラ → ThreadedVideoCapture
    cap = ThreadedVideoCapture(0, is_camera=True)
else:
    # サンプル動画 → 通常のVideoCapture
    SAMPLE_URL = 'https://raw.githubusercontent.com/opencv/opencv/master/samples/data/vtest.avi'
    SAMPLE_FILE = 'vtest.avi'
    print('サンプル動画をダウンロード中...')
    urllib.request.urlretrieve(SAMPLE_URL, SAMPLE_FILE)
    cap = cv2.VideoCapture(SAMPLE_FILE)

if not cap.isOpened():
    print('動画ファイル・カメラを開けませんでした')
    raise SystemExit(1)

# フレームレートの取得とタイムスタンプ増分の計算
if is_camera:
    actual_fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
    print(f'カメラのfps: {actual_fps}')
    timestamp_increment = int(1000 / actual_fps) if actual_fps > 0 else 33
else:
    video_fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
    timestamp_increment = int(1000 / video_fps) if video_fps > 0 else 33

# メイン処理
print('\n=== 動画処理開始 ===')
print('操作方法:')
print('  q キー: プログラム終了')

frame_count = 0
results_log = []
start_time = time.time()
last_info_time = start_time
info_interval = 10.0  # 10秒ごとに表示
timestamp_ms = 0
total_processing_time = 0.0

try:
    while True:
        ret, frame = cap.read()
        if not ret:
            break

        timestamp_ms += timestamp_increment

        processing_start = time.time()
        processed_frame, result, current_time = video_frame_processing(frame, timestamp_ms, is_camera)
        processing_time = time.time() - processing_start
        total_processing_time += processing_time
        cv2.imshow(WINDOW_NAME, processed_frame)

        if result:
            if is_camera:
                timestamp = datetime.fromtimestamp(current_time).strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f")[:-3]
                print(f'{timestamp}, {result}')
            else:
                print(f'Frame {frame_count}: {result}')

            results_log.append(result)

        # 情報提供（カメラモードのみ、info_interval秒ごと）
        if is_camera:
            elapsed = current_time - last_info_time
            if elapsed >= info_interval:
                total_elapsed = current_time - start_time
                actual_fps = frame_count / total_elapsed if total_elapsed > 0 else 0
                avg_processing_time = (total_processing_time / frame_count * 1000) if frame_count > 0 else 0
                print(f'[情報] 経過時間: {total_elapsed:.1f}秒, 処理フレーム数: {frame_count}, 実測fps: {actual_fps:.1f}, 平均処理時間: {avg_processing_time:.1f}ms')
                last_info_time = current_time

        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            break

finally:
    print('\n=== プログラム終了 ===')
    cap.release()
    cv2.destroyAllWindows()

    if results_log:
        with open('result.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
            f.write('=== YOLO11人物検出結果 ===\n')
            f.write(f'処理フレーム数: {frame_count}\n')
            f.write(f'使用モデル: {model_name}\n')
            f.write(f'モデル情報: {MODEL_INFO[model_choice]["name"]} ({MODEL_INFO[model_choice]["params"]} params, mAP {MODEL_INFO[model_choice]["mAP"]})\n')
            f.write(f'使用デバイス: {str(device).upper()}\n')
            if device.type == 'cuda':
                f.write(f'GPU: {torch.cuda.get_device_name(0)}\n')
            f.write(f'画像処理: CLAHE適用（YUV色空間）\n')
            f.write(f'TTA (Test Time Augmentation): {"有効" if TTA_ENABLED else "無効"}\n')
            if TTA_ENABLED:
                f.write(f'  - NMS閾値: {NMS_THRESHOLD}\n')
                f.write(f'  - 信頼度ブースト: {TTA_CONF_BOOST}\n')
            f.write(f'ByteTrack: {"有効" if USE_TRACKER else "無効"}\n')
            if USE_TRACKER:
                f.write(f'  - IDごとに異なる色で表示\n')
            f.write(f'信頼度閾値: {CONF_THRESH}（固定値）\n')
            if is_camera:
                f.write('形式: タイムスタンプ, 検出結果\n')
            else:
                f.write('形式: フレーム番号, 検出結果\n')
            f.write(f'\n検出対象: person（人物）\n')
            f.write(f'検出回数: {person_count}回\n')
            f.write('\n')
            f.write('\n'.join(results_log))
        print(f'\n処理結果をresult.txtに保存しました')
        print(f'検出された人物数: {person_count}回')