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2024-06-15 05:12| 来源: 网络整理| 查看: 265

引言

在利用OpenCV对图像进行处理时,通常会遇到一个情况,就是只需要对部分感兴趣区域进行处理。因此,如何选取感兴趣区域呢?(其实就是“抠图”)。

在学习opencv的掩码运算后,尝试实现一个类似halcon的reduce_domain功能,对于实现抠图的过程中,需要掌握的要点就是位运算符和copyTo函数👏

位运算符的相关API: void bitwise_and(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst); //dst = src1 & src2 “与”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 “异或”操作 void bitwise_not(InputArray src, OutputArray dst); //dst = ~src “非”操作 copyTo函数它的定义

OpenCV中image.copyTo()有两种形式:

1、image.copyTo(imageROI),作用是把image的内容复制到imageROI;

2、image.copyTo(imageROI,mask),作用是把原图(image)和掩膜(mask)与运算后得到ROI区域(imageROI)。

mask就是位图,如果mask像素的值是非0的,我就拷贝它,否则不拷贝。(非零的位置就是原图中的那些需要拷贝的部分)

 正文部分

对于感兴趣区域(Region of Interest, ROI)的选取,一般有两种情形:1)已知ROI在图像中的位置;2)ROI在图像中的位置未知。

 1)第一种情形  很简单,根据ROI的坐标直接从原图抠出,不过前提是要知道其坐标,

 矩形ROI区域提取(将ROI存放于一张新的图像里) int main(int argc, char** argv) { Mat src, mask,dst; Rect r1(80, 80, 200, 200);//创建矩形ROI区域 src = imread("D:/opencv练习图片/薛之谦.jpg"); mask = Mat::zeros(src.size(), CV_8UC1);//创建纯黑色二值图像 mask(r1).setTo(255);//构建掩膜(将矩形ROI涂白) src.copyTo(dst, mask);//掩膜运算 imshow("ROI区域", dst); imshow("掩膜", mask ); waitKey(0); return 0; }

🙄注意程序中的这两句关于Mask的操作。

mask = Mat::zeros(src.size(), CV_8UC1); mask(r1).setTo(255); //r1是设置好的感兴趣区域

解释一下上面两句的操作。

第一步建立与原图一样大小的mask图像,并将所有像素初始化为0,因此全图成了一张全黑色的二值图。 第二步将mask图中的r1区域的所有像素值设置为255,也就是整个r1区域变成了白色。

 

若要只是提取ROI区域,这一句代码(两种书写方法)即可

// 指定感兴趣区域,两种书写方法 Mat ROI = src(Rect(80, 80, 200, 200)); Mat ROI2(src, Rect(80, 80, 200, 200));

 但是若要提取不规则区域ROI,该怎么处理呢?

答案:使用 contour (轮廓)来指定ROI区域

int main(int argc, char** argv) { Mat src,dst; src = imread("D:/opencv练习图片/薛之谦.jpg"); Mat ROI = Mat::zeros(src.size(), CV_8UC1); vector contours;//轮廓 vector pts;//多边形角点集合 pts.push_back(Point(30, 45)); pts.push_back(Point(100, 15));//push_back() 在Vector最后添加一个元素(参数为要插入的值) 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);//用白色填充多边形区域 src.copyTo(dst, ROI);//掩码运算 imshow("掩码", ROI); imshow("img", src); imshow("dst", dst); waitKey(0); return 0; }

 若是只想要一个圆形区域呢? int main(int argc, char** argv) { Mat src; src = imread("D:/opencv练习图片/薛之谦.jpg"); Mat dst = Mat::zeros(src.size(), src.type());//创建三通道图像 Mat mask = Mat::zeros(src.size(), CV_8U);//创建单通道掩码图像 //最小内接圆算法 Point circleCenter(mask.cols / 2, mask.rows / 2);//获取图像中心点(圆心) int radius = min(mask.cols, mask.rows) / 2;//获取半径 // 画圆 circle(mask, circleCenter, radius, Scalar(255), -1);//构建掩码图像 src.copyTo(dst, mask);//掩码运算 imshow("掩码", mask); imshow("原图像", src); imshow("ROI区域", dst); waitKey(0); return 0; }

 

 2)第二种情形   当我们不知道感兴趣ROI区域坐标时,我们通过鼠标交互地提取ROI。OpenCV中鼠标操作依赖鼠标的回调函数和响应函数实现。主函数中调用鼠标的回调函数,将鼠标操作与程序的窗口绑定,产生鼠标操作时回调函数调用鼠标响应函数执行。

🙄回调函数setMouseCallback

void setMouseCallback(const string& winname, MouseCallback onMouse, void* userdata=0 )

第一个参数,windows视窗名称,对名为winname的视窗进行鼠标监控;第二个参数,鼠标响应处理函数,监听鼠标的点击,移动,松开,判断鼠标的操作类型,并进行响应的函数处理;第三个参数,鼠标响应处理函数的ID,与鼠标相应处理函数相匹配就行,暂时只用到默认为0的情况。

😮 鼠标响应处理函数onMouse

void onMouse(int event,int x,int y,int flags,void *ustc) 第一个参数,鼠标操作时间的整数代号,在opencv中,event鼠标事件总共有10中,从0-9依次代表如下: 1EVENT_MOUSEMOVE =0, //滑动 2EVENT_LBUTTONDOWN =1, //左键点击 3EVENT_RBUTTONDOWN =2, //右键点击 4EVENT_MBUTTONDOWN =3, //中间点击 5EVENT_LBUTTONUP =4, //左键释放 6EVENT_RBUTTONUP =5, //右键释放 7EVENT_MBUTTONUP =6, //中间释放 8EVENT_LBUTTONDBLCLK =7, //左键双击 9EVENT_RBUTTONDBLCLK =8, //右键双击 10EVENT_MBUTTONDBLCLK =9 //中间释放 第二个参数,代表鼠标位于窗口的(x,y)坐标位置,窗口左上角默认为原点,向右为x轴,向下为y轴; 第三个参数,代表鼠标的拖拽事件,以及键盘鼠标联合事件,总共有32种事件,这里不再赘述。 第四个参数,函数参数的编号。

🥰用onMouse实现手动截取ROI区域,自动提取ROI。代码如下:

using namespace std; using namespace cv; bool draw; Mat src;//原始图像 Mat roi;//ROI图像 Point cursor;//初始坐标 Rect rect;//标记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练习图片/薛之谦.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) { //按下鼠标左键 case EVENT_LBUTTONDOWN: //点击鼠标图像时,清除之前ROI图像的显示窗口 destroyWindow("ROI"); //存放起始坐标 cursor = Point(x, y); //初始化起始矩形框 rect = Rect(x, y, 0, 0); draw = true; break; //松开鼠标左键 case EVENT_LBUTTONUP: if (rect.height > 0 && rect.width > 0) { //将img中的矩形区域复制给roi,并显示在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); //将画过矩形框的图像用原图像还原 src.copyTo(img); imshow("SrcImage", img); //显示ROI图像 namedWindow("ROI"); imshow("ROI", roi); waitKey(0); } draw = false; break; //移动光标 case EVENT_MOUSEMOVE: if (draw) { //用MIN得到左上点作为矩形框的起始坐标,如果不加这个,画矩形时只能向一个方向进行 rect.x = MIN(x, cursor.x); rect.y = MIN(y, cursor.y); rect.width = abs(cursor.x - x); rect.height = abs(cursor.y - y); //防止矩形区域超出图像的范围 rect &= Rect(0, 0, src.cols, src.rows); } break; } }

 

 

 参考链接:(8条消息) OpenCV中感兴趣区域的选取与检测(一)_鼹鼠的胡须 的博客-CSDN博客_opencv感兴趣区域

                   (8条消息) OpenCV探索之路(十三):详解掩膜mask_weixin_34221773的博客-CSDN博客

 



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