Opencv 手动选择ROI以及鼠标交互

转自http://www.cnblogs.com/tornadomeet/archive/2012/05/04/2483444.html

一些图像处理算法要求用户的参与，比如分割算法GrabCut需要用户选定初始区域或前/背景掩模，在用OpenCV实现里，就涉及到利用鼠标在图片上选定这些区域，这里讲讲常见的几种鼠标绘图：

1、绘制矩形并获得矩形区域图像：在显示图片的窗口，通过拖动鼠标绘制矩形，按ESC键退出绘图模式。

涉及函数： 

 void cvSetMouseCallback( constchar* window_name, CvMouseCallback on_mouse, void* param=NULL );

　　--window_name 窗口的名字。

　　--on_mouse 指定窗口里每次鼠标事件发生的时候，被调用的函数指针。

　　这个函数的原型应该为

　　　　--voidFoo(int event,int x,int y,int flags,void* param);

　　　　　　其中event是 CV_EVENT_*变量之一，x和y是鼠标指针在图像坐标系的坐标（不是窗口坐标系），flags是CV_EVENT_FLAG的组合(即上面的一些有关现在动作状态的预定义，现在鼠标没任何操作时为0），param是用户定义的传递到cvSetMouseCallback函数调用　　的参数。

　　--param 用户定义的传递到回调函数的参数。

　　函数 cvSetMouseCallback设定指定窗口鼠标事件发生时的回调函数。

　　详细使用方法，请参考opencv/samples/c/ffilldemo.c demo。

#include "cv.h"
#include "highgui.h"

#include <iostream>

using namespace std;  7 using namespace cv;  8 
void DrawRect(IplImage*img,CvRect rect);  10 void MouseDraw(int event,int x,int y,int flags,void*param);  11 
struct MouseArgs{  13     IplImage* img;  14  CvRect box;  15     bool Drawing;  16     // init
    MouseArgs():Drawing(false),img(0){  18         box=cvRect(0,0,-1,-1);  19  }  20     // destroy
    void Destroy(){  22         if(!img)  23             cvReleaseImage(&img);  24  }  25 };  26 
int main(int argc, char** argv)  28 {  29     // loading image
    char* imf = argc >= 2 ? argv[1] :"audi-2009.jpg";  31 
    IplImage* pImg_org = cvLoadImage(imf,1);  33     if(!pImg_org){  34         cout<<"cann't load image!"<<endl;  35         return -1;  36  }  37 
    // 回调参数
    MouseArgs* m_arg = new MouseArgs();  40     m_arg->img = cvCloneImage(pImg_org);  41 
    // 画图窗口
    cvNamedWindow("Draw ROI",CV_WINDOW_AUTOSIZE);  44 
    // 设置鼠标事件的回调函数
    cvSetMouseCallback("Draw ROI",  47  MouseDraw,  48         (void*)m_arg);  49 
    // 拖动鼠标作画
    IplImage* temp=cvCloneImage(pImg_org);  52     while(1)  53  {  54         cvCopyImage(m_arg->img,temp);  55         if(m_arg->Drawing)  56             DrawRect(temp,m_arg->box);  57         cvShowImage("Draw ROI",temp);  58         // 按 esc 键退出绘图模式，获得矩形
        if(cvWaitKey(100)==27)  60             break;  61 
 }  63     cvReleaseImage( &temp );  64 
    // 获得ROI区域的图像
    IplImage* roi;  67     if(m_arg->box.width<10 || m_arg->box.height<10)  68  {  69         roi=cvCloneImage(pImg_org);  70  }  71     else
 {  73         roi=cvCreateImage(cvSize(m_arg->box.width,m_arg->box.height),  74             pImg_org->depth,  75             pImg_org->nChannels);  76         cvSetImageROI(pImg_org,m_arg->box);//设定ROI
        roi=cvCloneImage(pImg_org);//复制出ROI区域的图像
 cvResetImageROI(pImg_org);  79 
 }  81 
    cvNamedWindow( "ROI", 1 );  83     cvShowImage( "ROI", roi );  84 
    //  86     cvWaitKey(0);  87     cvDestroyWindow("Draw ROI");  88 
    m_arg->Destroy ();  90     delete m_arg;  91     cvReleaseImage(&pImg_org);  92     cvReleaseImage(&roi);  93     //  94     return 0;  95 
}  97 
/*
描述：在图像上绘制矩形 100 */
void DrawRect(IplImage*img,CvRect rect) 102 { 103  cvRectangle(img, 104  cvPoint(rect.x,rect.y), 105         cvPoint(rect.x+rect.width,rect.y+rect.height), 106         cvScalar(255,0,0),3); 107 } 108 
/*
描述：鼠标事件的回调函数 111 函数原型： void Foo(int event, int x, int y, int flags, void* param); 112 参数： event -- CV_EVENT_*变量之一， 113  x,y -- 鼠标指针在图像坐标系的坐标（不是窗口坐标系） 114  flags -- CV_EVENT_FLAG的组合 115  param -- 用户定义的传递到cvSetMouseCallback函数调用的参数 116 */
void MouseDraw(int event,int x,int y,int flags,void*param) 118 { 119     MouseArgs* m_arg = (MouseArgs*) param; 120     if(!m_arg->img) 121         return; 122 
    switch(event) 124  { 125     case CV_EVENT_MOUSEMOVE: // 鼠标移动时
 { 127             if(m_arg->Drawing) 128  { 129                 m_arg->box.width = x-m_arg->box.x; 130                 m_arg->box.height = y-m_arg->box.y; 131  } 132  } 133         break; 134     case CV_EVENT_LBUTTONDOWN: // 左键按下
 { 136             m_arg->Drawing = true; 137             m_arg->box = cvRect(x,y,0,0); 138  } 139         break; 140     case CV_EVENT_LBUTTONUP: // 左键弹起
 { 142             m_arg->Drawing = false; 143             if (m_arg->box.width<0) 144  { 145                 m_arg->box.x += m_arg->box.width; 146                 m_arg->box.width *= -1; 147  } 148             if (m_arg->box.height<0) 149  { 150                 m_arg->box.y += m_arg->box.height; 151                 m_arg->box.height *= -1; 152  } 153             DrawRect(m_arg->img, m_arg->box); 154  } 155         break; 156  } 157 }

 2、绘制任意形状并获得区域图像：原理同上，使用CvSeq记录轨迹点，然后用cvFillConvexPoly填充多边形区域形成掩模，最后用cvCopy拷贝区域图像。支持两种绘图模式，描点式（如PS之钢笔）和拖动式：

// mouse.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"


#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 = argc >= 2 ? argv[1] :"5.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;
        }
  
    }
  
}

 3、鼠标控制动态缩放图像显示：在cvNamedWindow图像窗口中通过“ ALT和鼠标左键开始按下的时候放大图像”和“ALT和鼠标右键开始按下的时候缩小图像”：

#include "cv.h"
#include "highgui.h"
  
#include <iostream>
  
usingnamespace std;  7 usingnamespace cv;  8   
structMouseArgs{  10     IplImage* img_src;  11     IplImage* img_dst;  12  doublescale;  13     // init
    MouseArgs():img_src(0),img_dst(0),scale(1.0){  15  }  16     // destroy
 voidDestroy(){  18         if(!img_src)  19             cvReleaseImage(&img_src);  20         if(!img_dst)  21             cvReleaseImage(&img_dst);  22  }  23 };  24   
voidMouseResize(intevent,int x,int y,intflags,void*param);  26 IplImage* resize_img(IplImage* src,doubleimgzoom_scale);  27   
int main( int argc,char** argv )  29 {  30     // loading image
    char* imf = argc >= 2 ? argv[1] :"audi-2009.jpg";  32   
    IplImage* pImg_org = cvLoadImage(imf,1);  34     if(!pImg_org){  35         cout<<"cann't load image!"<<endl;  36         return-1;  37  }  38   
    // 回调参数
    MouseArgs* m_arg =new MouseArgs();  41     m_arg->img_src = cvCloneImage(pImg_org);  42   
    // 画图窗口
    cvNamedWindow("Resize",CV_WINDOW_AUTOSIZE);  45   
    // 设置鼠标事件的回调函数
    cvSetMouseCallback("Resize",  48  MouseResize,  49         (void*)m_arg);  50   
    //  52     while(1)  53  {  54         cvShowImage("Resize",m_arg->img_src);  55         // 按 esc 键退出
        if(cvWaitKey(100)==27)  57             break;  58   
 }  60   
    //  62     cvWaitKey(0);  63     cvDestroyWindow("Resize");  64   
    //  66  getchar();  67  return0;  68 }  69   
voidMouseResize( intevent, int x, int y, int flags, void* param )  71 {  72     MouseArgs* m_arg = (MouseArgs*) param;  73     if( !m_arg->img_src )  74         return;  75   
    if( (event==CV_EVENT_LBUTTONUP) &&  (flags==CV_EVENT_FLAG_CTRLKEY) )  77  {  78   
 }  80   
    // ALT和鼠标左键开始按下的时候放大图像
    if( (event==CV_EVENT_LBUTTONUP) &&  (flags==CV_EVENT_FLAG_ALTKEY) )  83  {  84   
        if(m_arg->scale<1.5)  86  {  87             m_arg->scale=1.1*m_arg->scale;  88  }  89         else
            m_arg->scale=1.0;  91   
        // 放大图像
        m_arg->img_dst = resize_img(m_arg->img_src, m_arg->scale);  94         m_arg->img_src = cvCloneImage(m_arg->img_dst);  95   
 }  97   
    //ALT和鼠标右键开始按下的时候缩小图像
    if( (event==CV_EVENT_RBUTTONUP) &&  (flags==CV_EVENT_FLAG_ALTKEY) ) 100  { 101   
        if(m_arg->scale>0.0) 103  { 104             m_arg->scale=0.9*m_arg->scale; 105  } 106         else
            m_arg->scale=0.5; 108   
        // 缩小图像
        m_arg->img_dst = resize_img(m_arg->img_src, m_arg->scale); 111         m_arg->img_src = cvCloneImage(m_arg->img_dst); 112   
 } 114   
} 116   
IplImage* resize_img(IplImage* src,doubleimgzoom_scale) 118 { 119     IplImage* dst = cvCreateImage(cvSize(  (int)(src->width*imgzoom_scale),  (int)(src->height*imgzoom_scale) ), 120         src->depth, 121         src->nChannels); 122   
 cvResize(src, dst, CV_INTER_AREA ); 124   
 returndst; 126   }