Opencv 手動選擇ROI以及鼠標交互

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

一些圖像處理算法要求用戶的參與，比如分割算法GrabCut需要用戶選定初始區域或前/背景掩模，在用OpenCV實現里，就涉及到利用鼠標在圖片上選定這些區域，這里講講常見的幾種鼠標繪圖：

1、繪制矩形並獲得矩形區域圖像：在顯示圖片的窗口，通過拖動鼠標繪制矩形，按ESC鍵退出繪圖模式。

涉及函數： 

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

　　--window_name 窗口的名字。

　　--on_mouse 指定窗口里每次鼠標事件發生的時候，被調用的函數指針。

　　這個函數的原型應該為

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

　　　　　　其中event是 CV_EVENT_*變量之一，x和y是鼠標指針在圖像坐標系的坐標（不是窗口坐標系），flags是CV_EVENT_FLAG的組合(即上面的一些有關現在動作狀態的預定義，現在鼠標沒任何操作時為0），param是用戶定義的傳遞到cvSetMouseCallback函數調用　　的參數。

　　--param 用戶定義的傳遞到回調函數的參數。

　　函數 cvSetMouseCallback設定指定窗口鼠標事件發生時的回調函數。

　　詳細使用方法，請參考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 
    // 回調參數
    MouseArgs* m_arg = new MouseArgs();  40     m_arg->img = cvCloneImage(pImg_org);  41 
    // 畫圖窗口
    cvNamedWindow("Draw ROI",CV_WINDOW_AUTOSIZE);  44 
    // 設置鼠標事件的回調函數
    cvSetMouseCallback("Draw ROI",  47  MouseDraw,  48         (void*)m_arg);  49 
    // 拖動鼠標作畫
    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 鍵退出繪圖模式，獲得矩形
        if(cvWaitKey(100)==27)  60             break;  61 
 }  63     cvReleaseImage( &temp );  64 
    // 獲得ROI區域的圖像
    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);//設定ROI
        roi=cvCloneImage(pImg_org);//復制出ROI區域的圖像
 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：在圖像上繪制矩形 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：鼠標事件的回調函數 111 函數原型： void Foo(int event, int x, int y, int flags, void* param); 112 參數： event -- CV_EVENT_*變量之一， 113  x,y -- 鼠標指針在圖像坐標系的坐標（不是窗口坐標系） 114  flags -- CV_EVENT_FLAG的組合 115  param -- 用戶定義的傳遞到cvSetMouseCallback函數調用的參數 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: // 鼠標移動時
 { 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: // 左鍵按下
 { 136             m_arg->Drawing = true; 137             m_arg->box = cvRect(x,y,0,0); 138  } 139         break; 140     case CV_EVENT_LBUTTONUP: // 左鍵彈起
 { 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、繪制任意形狀並獲得區域圖像：原理同上，使用CvSeq記錄軌跡點，然后用cvFillConvexPoly填充多邊形區域形成掩模，最后用cvCopy拷貝區域圖像。支持兩種繪圖模式，描點式（如PS之鋼筆）和拖動式：

// mouse.cpp : 定義控制台應用程序的入口點。
//

#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;
    }

    // 回調參數
    MouseArgs* m_arg =new MouseArgs();
    m_arg->img = cvCloneImage(pImg_org);

    // 畫圖窗口
    cvNamedWindow("Draw ROI",CV_WINDOW_AUTOSIZE);

    // 設置鼠標事件的回調函數
    cvSetMouseCallback("Draw ROI",MouseDraw,(void*)m_arg); 

    // 拖動鼠標作畫
    while(1)
    {
        cvShowImage("Draw ROI",m_arg->img);
        // 按 esc 鍵退出繪圖模式，獲得矩形
        if(cvWaitKey(100)==27)
            break;

    }

    // 輸出
    if(m_arg->points < 1)
        return 0;
    cout<<m_arg->points <<endl;

    // 獲得掩模
    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);

    // 獲得區域
    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;
}
    // 描點式
/*
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);  // 描點記錄
        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) );
        }
    }
  
}
*/
// 拖動式
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、鼠標控制動態縮放圖像顯示：在cvNamedWindow圖像窗口中通過“ ALT和鼠標左鍵開始按下的時候放大圖像”和“ALT和鼠標右鍵開始按下的時候縮小圖像”：

#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   
    // 回調參數
    MouseArgs* m_arg =new MouseArgs();  41     m_arg->img_src = cvCloneImage(pImg_org);  42   
    // 畫圖窗口
    cvNamedWindow("Resize",CV_WINDOW_AUTOSIZE);  45   
    // 設置鼠標事件的回調函數
    cvSetMouseCallback("Resize",  48  MouseResize,  49         (void*)m_arg);  50   
    //  52     while(1)  53  {  54         cvShowImage("Resize",m_arg->img_src);  55         // 按 esc 鍵退出
        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和鼠標左鍵開始按下的時候放大圖像
    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   
        // 放大圖像
        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和鼠標右鍵開始按下的時候縮小圖像
    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   
        // 縮小圖像
        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   }