引言
在利用OpenCV對圖像進行處理時，通常會遇到一個情況，就是只需要對部分感興趣區域進行處理。因此，如何選取感興趣區域呢？（其實就是“摳圖”）。
在學習opencv的掩碼運算后，嘗試實現一個類似halcon的reduce_domain功能，對於實現摳圖的過程中，需要掌握的要點就是位運算符和copyTo函數👏
- 位運算符的相關API：
void bitwise_and(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst); //dst = src1 & src2 “與”操作 void bitwise_or(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst); //dst = src1 | src2 “或”操作 void bitwise_xor(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst); //dst = src1 ^ src2 “異或”操作 void bitwise_not(InputArray src, OutputArray dst); //dst = ~src “非”操作
- copyTo函數它的定義
OpenCV中image.copyTo()有兩種形式：
1、image.copyTo(imageROI)，作用是把image的內容復制到imageROI；
2、image.copyTo(imageROI，mask),作用是把原圖(image)和掩膜(mask)與運算后得到ROI區域(imageROI)。
mask就是位圖，如果mask像素的值是非0的，我就拷貝它，否則不拷貝。（非零的位置就是原圖中的那些需要拷貝的部分)
正文部分
對於感興趣區域(Region of Interest, ROI)的選取，一般有兩種情形：1)已知ROI在圖像中的位置；2)ROI在圖像中的位置未知。
1)第一種情形 很簡單，根據ROI的坐標直接從原圖摳出，不過前提是要知道其坐標，
- 矩形ROI區域提取（將ROI存放於一張新的圖像里）
int main(int argc, char** argv) { Mat src, mask,dst; Rect r1(80, 80, 200, 200);//創建矩形ROI區域 src = imread("D:/opencv練習圖片/薛之謙.jpg"); mask = Mat::zeros(src.size(), CV_8UC1);//創建純黑色二值圖像 mask(r1).setTo(255);//構建掩膜（將矩形ROI塗白） src.copyTo(dst, mask);//掩膜運算 imshow("ROI區域", dst); imshow("掩膜", mask ); waitKey(0); return 0; }
🙄注意程序中的這兩句關於Mask的操作。
mask = Mat::zeros(src.size(), CV_8UC1); mask(r1).setTo(255); //r1是設置好的感興趣區域
解釋一下上面兩句的操作。
- 第一步建立與原圖一樣大小的mask圖像，並將所有像素初始化為0，因此全圖成了一張全黑色的二值圖。
- 第二步將mask圖中的r1區域的所有像素值設置為255,也就是整個r1區域變成了白色。
若要只是提取ROI區域，這一句代碼(兩種書寫方法）即可
// 指定感興趣區域，兩種書寫方法 Mat ROI = src(Rect(80, 80, 200, 200)); Mat ROI2(src, Rect(80, 80, 200, 200));
- 但是若要提取不規則區域ROI，該怎么處理呢？
答案：使用 contour （輪廓）來指定ROI區域
int main(int argc, char** argv) { Mat src,dst; src = imread("D:/opencv練習圖片/薛之謙.jpg"); Mat ROI = Mat::zeros(src.size(), CV_8UC1); vector<vector<Point>> contours;//輪廓 vector<Point> pts;//多邊形角點集合 pts.push_back(Point(30, 45)); pts.push_back(Point(100, 15));//push_back() 在Vector最后添加一個元素（參數為要插入的值） pts.push_back(Point(200, 145)); pts.push_back(Point(300, 240)); pts.push_back(Point(50, 250)); contours.push_back(pts); drawContours(ROI, contours, 0, Scalar(255), -1);//用白色填充多邊形區域 src.copyTo(dst, ROI);//掩碼運算 imshow("掩碼", ROI); imshow("img", src); imshow("dst", dst); waitKey(0); return 0; }
- 若是只想要一個圓形區域呢？
int main(int argc, char** argv) { Mat src; src = imread("D:/opencv練習圖片/薛之謙.jpg"); Mat dst = Mat::zeros(src.size(), src.type());//創建三通道圖像 Mat mask = Mat::zeros(src.size(), CV_8U);//創建單通道掩碼圖像 //最小內接圓算法 Point circleCenter(mask.cols / 2, mask.rows / 2);//獲取圖像中心點(圓心） int radius = min(mask.cols, mask.rows) / 2;//獲取半徑 // 畫圓 circle(mask, circleCenter, radius, Scalar(255), -1);//構建掩碼圖像 src.copyTo(dst, mask);//掩碼運算 imshow("掩碼", mask); imshow("原圖像", src); imshow("ROI區域", dst); waitKey(0); return 0; }
2)第二種情形 當我們不知道感興趣ROI區域坐標時，我們通過鼠標交互地提取ROI。OpenCV中鼠標操作依賴鼠標的回調函數和響應函數實現。主函數中調用鼠標的回調函數，將鼠標操作與程序的窗口綁定，產生鼠標操作時回調函數調用鼠標響應函數執行。
🙄回調函數setMouseCallback
void setMouseCallback(const string& winname, MouseCallback onMouse, void* userdata=0 )
第一個參數，windows視窗名稱，對名為winname的視窗進行鼠標監控；
第二個參數，鼠標響應處理函數，監聽鼠標的點擊，移動，松開，判斷鼠標的操作類型，並進行響應的函數處理；
第三個參數，鼠標響應處理函數的ID，與鼠標相應處理函數相匹配就行，暫時只用到默認為0的情況。
😮 鼠標響應處理函數onMouse
void onMouse(int event,int x,int y,int flags,void *ustc)
第一個參數，鼠標操作時間的整數代號，在opencv中，event鼠標事件總共有10中，從0-9依次代表如下: 1EVENT_MOUSEMOVE =0, //滑動 2EVENT_LBUTTONDOWN =1, //左鍵點擊 3EVENT_RBUTTONDOWN =2, //右鍵點擊 4EVENT_MBUTTONDOWN =3, //中間點擊 5EVENT_LBUTTONUP =4, //左鍵釋放 6EVENT_RBUTTONUP =5, //右鍵釋放 7EVENT_MBUTTONUP =6, //中間釋放 8EVENT_LBUTTONDBLCLK =7, //左鍵雙擊 9EVENT_RBUTTONDBLCLK =8, //右鍵雙擊 10EVENT_MBUTTONDBLCLK =9 //中間釋放 第二個參數，代表鼠標位於窗口的(x，y)坐標位置，窗口左上角默認為原點，向右為x軸，向下為y軸； 第三個參數，代表鼠標的拖拽事件，以及鍵盤鼠標聯合事件，總共有32種事件，這里不再贅述。 第四個參數，函數參數的編號。
🥰用onMouse實現手動截取ROI區域，自動提取ROI。代碼如下：
using namespace std; using namespace cv; bool draw; Mat src;//原始圖像 Mat roi;//ROI圖像 Point cursor;//初始坐標 Rect rect;//標記ROI的矩形框 void onMouse(int event, int x, int y, int flags, void *param); int main(int argc, char** argv) { src = imread("D:/opencv練習圖片/薛之謙.jpg"); namedWindow("SrcImage"); imshow("SrcImage", src); setMouseCallback("SrcImage", onMouse, NULL); waitKey(0); return 0; } void onMouse(int event, int x, int y, int flags, void *param) { Mat img = src.clone(); switch (event) { //按下鼠標左鍵 case EVENT_LBUTTONDOWN: //點擊鼠標圖像時，清除之前ROI圖像的顯示窗口 destroyWindow("ROI"); //存放起始坐標 cursor = Point(x, y); //初始化起始矩形框 rect = Rect(x, y, 0, 0); draw = true; break; //松開鼠標左鍵 case EVENT_LBUTTONUP: if (rect.height > 0 && rect.width > 0) { //將img中的矩形區域復制給roi，並顯示在SignROI窗口 roi = img(Rect(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height)); rectangle(img, rect, Scalar(0, 0, 255), 2); namedWindow("SignROI"); imshow("SignROI", img); //將畫過矩形框的圖像用原圖像還原 src.copyTo(img); imshow("SrcImage", img); //顯示ROI圖像 namedWindow("ROI"); imshow("ROI", roi); waitKey(0); } draw = false; break; //移動光標 case EVENT_MOUSEMOVE: if (draw) { //用MIN得到左上點作為矩形框的起始坐標，如果不加這個，畫矩形時只能向一個方向進行 rect.x = MIN(x, cursor.x); rect.y = MIN(y, cursor.y); rect.width = abs(cursor.x - x); rect.height = abs(cursor.y - y); //防止矩形區域超出圖像的范圍 rect &= Rect(0, 0, src.cols, src.rows); } break; } }
參考鏈接：(8條消息) OpenCV中感興趣區域的選取與檢測(一)_鼴鼠的胡須 的博客-CSDN博客_opencv感興趣區域
(8條消息) OpenCV探索之路（十三）：詳解掩膜mask_weixin_34221773的博客-CSDN博客