用鼠标截取图像区域是一种常用操作,我参考了网上众多实现的方法,觉得以下方法最简洁。特此学习并分享。
1.截取矩形区域
下面程序实现了从视频中选择一个区域并单独显示。
程序1
//**************本程序练习了鼠标回调函数*********************
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <stdio.h>
using namespace cv;
using namespace std;
///--定义几个全局变量
Rect select; //鼠标选择的矩形框
bool mousedown_flag = false; //鼠标按下的标识符
bool select_flag = false; //选择区域的标识符
Point origin;
Mat frame;
void onMouse(int event,int x,int y,int,void*)
{
//注意onMouse是void类型的,没有返回值!
//为了把这些变量的值传回主函数,这些变量必须设置为全局变量
if(mousedown_flag)
{
select.x=MIN(origin.x,x); //不一定要等鼠标弹起才计算矩形框,而应该在鼠标按下开始到弹起这段时间实时计算所选矩形框
select.y=MIN(origin.y,y);
select.width=abs(x-origin.x); //算矩形宽度和高度
select.height=abs(y-origin.y);
select&=Rect(0,0,frame.cols,frame.rows); //保证所选矩形框在视频显示区域之内
}
if(event==CV_EVENT_LBUTTONDOWN)
{
mousedown_flag=true;
select_flag = false;
origin=Point(x,y);
select=Rect(x,y,0,0); //这里一定要初始化,宽和高为(0,0)是因为在opencv中Rect矩形框类内的点是包含左上角那个点的,但是不含右下角那个点
}
else if(event==CV_EVENT_LBUTTONUP)
{
mousedown_flag=false;
select_flag = true;
}
}
int main(int argc, unsigned char* argv[])
{
//打开摄像头
VideoCapture cam(0);
if (!cam.isOpened())
return -1;
//建立窗口
namedWindow("camera",1);
//捕捉鼠标
setMouseCallback("camera",onMouse,0);
Mat frameROI;
while(1)
{
//读取一帧图像
cam>>frame;
if(frame.empty())
return -1;
//显示选择的区域
if(select_flag)
{
frameROI = frame(select); //设置感兴趣区域ROI
imshow("roi",frameROI); //显示ROI
}
//在每一帧图像上画矩形框
rectangle(frame,select,Scalar(255,0,0),1,8,0);
//显示原视频帧
imshow("camera",frame);
//显示所选区域的值
printf("\n X = %d, Y = %d, Width = %d, Height = %d",select.x, select.y, select.width, select.height);
//键盘响应
int c = waitKey(20);
if(27==c)//ESC键
return -1;
}
return 0;
}
2. 截取任意区域
程序2:
//
#include <iostream>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;
Point prev_pt = Point(-1, -1); //如果将prev_pt写在on_mouse里,画的线会出问题,不知道怎么回事
Mat img,BG_mask,FG_mask;
void on_mouse(int event, int x, int y, int flags, void* )
{
if ( event == CV_EVENT_LBUTTONUP || !(flags & CV_EVENT_FLAG_LBUTTON)) //松开鼠标左键或者不是左拖拽
{
prev_pt = Point(-1, -1);
}
else if (event == CV_EVENT_LBUTTONDOWN) //按下左键
{
prev_pt = Point(x,y);
}
else if ( event == CV_EVENT_MOUSEMOVE && (flags & CV_EVENT_FLAG_LBUTTON)) //移动鼠标并且左拖拽
{
Point pt = Point(x, y);
if ( prev_pt.x < 0)
{
prev_pt = pt;
}
line(BG_mask, prev_pt, pt, Scalar(0),1,8,0); //背景模板上划线
line(FG_mask, prev_pt, pt, Scalar(255),1,8,0); //前景模板上划线
line(img, prev_pt, pt, Scalar::all(255),1,8,0); //原图上划线
prev_pt = pt;
imshow("image", img);
}
if (event == CV_EVENT_RBUTTONUP) //右键UP,截取所选区域
{
Mat BG,FG; //若希望将圈选的结果相加,定义在外头
floodFill(BG_mask,Point(x,y),Scalar(0)); //point种子点所在的连通域被填充
floodFill(FG_mask,Point(x,y),Scalar(255));
imshow("BG_mask",BG_mask); //显示模板
imshow("FG_mask",FG_mask);
img.copyTo(BG,BG_mask);//mask中所有不为零的点被dst对应的值填充
img.copyTo(FG,FG_mask);//mask中所有不为零的点被dst对应的值填充
imshow("FG",FG);
imshow("BG",BG);
img.copyTo(img);
BG_mask.setTo(Scalar(255)); //重新取值
FG_mask.setTo(Scalar(0)); //重新取值
}
}
int main( )
{
Mat image = imread("D:/Programs_L/OpenCV249/sources/samples/cpp/tutorial_code/images/cat.jpg");
if(!image.data)
{
cout<<"Can not open the image!"<<endl;
system("pause");
}
//初始化前景和背景模板
FG_mask = Mat(image.size(),CV_8UC1,Scalar(0)); //纯白
BG_mask = Mat(image.size(),CV_8UC1,Scalar(255)); //纯黑
image.copyTo(img);
imshow("image",img); //显示原图
//鼠标回调函数
cvSetMouseCallback("image",on_mouse,0);
waitKey(0);
return 0;
}
结果如下
程序3:
//
//截取任意形状
#include "cv.h"
#include "highgui.h"
#include "cxcore.h"
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;
void MouseDraw(int event,int x,int y,int flags,void*param);
struct MouseArgs{
IplImage* img;
CvPoint p_start;
CvPoint p_end;
CvSeq* seq;
CvMemStorage* storage;
int points;
// init
MouseArgs():img(0),points(0){
p_start = cvPoint(-1,-1);
p_end = cvPoint(-1,-1);
storage = cvCreateMemStorage(0);
seq = cvCreateSeq( CV_32SC2,sizeof(CvSeq),sizeof(CvPoint), storage );
}
// destroy
void Destroy(){
if(!img)
cvReleaseImage(&img);
cvReleaseMemStorage(&storage );
seq = NULL;
img = NULL;
}
};
int main( int argc,char** argv )
{
// loading image
char* imf = "D:/Programs_L/OpenCV249/sources/samples/cpp/tutorial_code/images/cat.jpg";
IplImage* pImg_org = cvLoadImage(imf,1);
if(!pImg_org){
cout<<"cann't load image!"<<endl;
return-1;
}
// 回调参数
MouseArgs* m_arg =new MouseArgs();
m_arg->img = cvCloneImage(pImg_org);
// 画图窗口
cvNamedWindow("Draw ROI",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
// 设置鼠标事件的回调函数
cvSetMouseCallback("Draw ROI",MouseDraw,(void*)m_arg);
// 拖动鼠标作画
while(1)
{
cvShowImage("Draw ROI",m_arg->img);
// 按 esc 键退出绘图模式,获得矩形
if(cvWaitKey(100)==27)
break;
}
// 输出
if(m_arg->points < 1)
return 0;
cout<<m_arg->points <<endl;
// 获得掩模
IplImage* mask = cvCreateImage( cvGetSize(pImg_org), 8, 1 );
cvZero(mask);
CvPoint* PointArr =new CvPoint[m_arg->points];
cvCvtSeqToArray(m_arg->seq, PointArr);
cvFillConvexPoly(mask,PointArr,m_arg->points,cvScalarAll(255),CV_AA,0);
delete[] PointArr;
cvNamedWindow("Mask",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
cvShowImage("Mask",mask);
// 获得区域
IplImage* roi = cvCreateImage( cvGetSize(pImg_org), 8, 3 );
cvCopy(pImg_org,roi,mask);
cvNamedWindow("ROI",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
cvShowImage("ROI",roi);
//
cvWaitKey(0);
cvDestroyWindow("Draw ROI");
cvDestroyWindow("Mask");
cvDestroyWindow("ROI");
//
m_arg->Destroy ();
delete m_arg;
cvReleaseImage(&pImg_org);
cvReleaseImage(&mask);
cvReleaseImage(&roi);
//
getchar();
return 0;
}
// 描点式
/*
void MouseDraw(int event,int x,int y,int flags,void*param)
{
MouseArgs* m_arg = (MouseArgs*) param;
if( !m_arg->img )
return;
if( event == CV_EVENT_LBUTTONUP || !(flags & CV_EVENT_FLAG_LBUTTON) )
{
m_arg->p_end = m_arg->p_start;
}
else if( event == CV_EVENT_LBUTTONDOWN )
{
m_arg->p_start = cvPoint(x,y);
cvSeqPush( m_arg->seq, &m_arg->p_start); // 描点记录
m_arg->points += 1;
if(m_arg->p_start.x>0 && m_arg->p_end.x>0){
cvLine( m_arg->img, m_arg->p_start, m_arg->p_end, cvScalar(0,0,255) );
cvLine( m_arg->img, m_arg->p_start, m_arg->p_start, cvScalar(128,0,255) );
}
}
}
*/
// 拖动式
void MouseDraw(int event,int x,int y,int flags,void*param)
{
MouseArgs* m_arg = (MouseArgs*) param;
if( !m_arg->img )
return;
if( event == CV_EVENT_LBUTTONUP || !(flags & CV_EVENT_FLAG_LBUTTON) )
{
m_arg->p_start = cvPoint(x,y);
}
else if( event == CV_EVENT_LBUTTONDOWN )
{
m_arg->p_start = cvPoint(x,y);
cvSeqPush( m_arg->seq, &m_arg->p_start);
m_arg->points += 1;
if(m_arg->p_start.x>0 && m_arg->p_end.x>0){
cvLine( m_arg->img, m_arg->p_start, m_arg->p_start, cvScalar(128,0,255) );
}
}
else if( event == CV_EVENT_MOUSEMOVE && (flags & CV_EVENT_FLAG_LBUTTON) )
{
CvPoint pt = cvPoint(x,y);
if( m_arg->p_start.x > 0 ){
cvLine( m_arg->img, m_arg->p_start, pt, cvScalar(128,0,255) );
m_arg->p_start = pt;
cvSeqPush( m_arg->seq, &m_arg->p_start);
m_arg->points += 1;
}
}
}
程序3能用描点法截取区域。
3. setmousecallback的说明
void setMousecallback(const string& winname, MouseCallback onMouse, void* userdata=0)
winname:窗口的名字
onMouse:鼠标响应函数,回调函数。指定窗口里每次鼠标时间发生的时候,被调用的函数指针。 这个函数的原型应该为void onMouse(int event, int x, int y, int flags, void* param);
userdate:传给回调函数的参数
event:
#defineCV_EVENT_MOUSEMOVE 0 移动
#defineCV_EVENT_LBUTTONDOWN 1 左键按下
#defineCV_EVENT_RBUTTONDOWN 2 右键按下
#defineCV_EVENT_MBUTTONDOWN 3 中键按下
#defineCV_EVENT_LBUTTONUP 4 左键升起
#defineCV_EVENT_RBUTTONUP 5 右键升起
#defineCV_EVENT_MBUTTONUP 6 中键升起
#defineCV_EVENT_LBUTTONDBLCLK 7 左键双击
#defineCV_EVENT_RBUTTONDBLCLK 8 右键双击
#defineCV_EVENT_MBUTTONDBLCLK 9 中键双击
flag:
#defineCV_EVENT_FLAG_LBUTTON 1 左键拖曳
#defineCV_EVENT_FLAG_RBUTTON 2 右键拖曳
#defineCV_EVENT_FLAG_MBUTTON 4 中键拖曳
#defineCV_EVENT_FLAG_CTRLKEY 8 (8~15)按Ctrl不放事件
#defineCV_EVENT_FLAG_SHIFTKEY 16 (16~31)按Shift不放事件
#defineCV_EVENT_FLAG_ALTKEY 32 (32~39)按Alt不放事件
event是鼠标动作,flag是鼠标动作标志符,两者结合就能描述鼠标的各种动作了。如果要描述鼠标拖拽画线的操作,可以这样判断
event == CV_EVENT_MOUSEMOVE && (flags & CV_EVENT_FLAG_LBUTTON)
关于使用setmousecallback的几点注意事项
1)回调函数是void类型的,也就是说没有返回值,如果要把某变量的值传回main,有两种方法:1、把该变量定义为全局变量;2、把要回传的参数写成一个类,参照
2)回调函数一旦运行就会监听鼠标动作,相当于开了一个和main并行的进程,该进程会随着main结束而结束。
这一点可以从上面的程序得到印证。同样是抠图,程序1用的是视频,程序2和程序3用的是图片,程序1的图片显示在main中实现,程序2和程序3是在回调函数中实现。如果我们想用图片,并且在main中显示结果,那么必须将原main程序的主体放在一个循环里。也就是让程序不停地显示图片,不停的监听。否则,虽然回调函数还在监听鼠标动作,但main已经运行到程序结尾处。尽管回调函数获得的参数是对的,但main里已经没有变量来接受这些参数了。
3)一般情况下,回调函数一旦运行就会一直运行,除非主函数结束。而这会占用系统资源,我们可以在获得想要的参数后中止回调函数运行。方法是destroyWindow( ),只要监听的窗口没了,回调函数也就结束了。