在之前的創作中心-CSDN滾動條調整圖片亮度-CSDN博客創作中心-CSDN中,我們已經了解了滾動條實現亮度以及對比度調節,為了實現對圖像中感興趣區域（ROI, Region of Interest）的交互式選取，本文利用 OpenCV 提供的鼠標事件回調機制，設計并實現了一套基于鼠標操作的圖像區域標注功能。用戶通過點擊鼠標左鍵確定矩形區域的起點，并在拖動過程中實時顯示選框，釋放鼠標左鍵后自動繪制最終的矩形框并截取所選區域。

首先,我們先了解所有的鼠標事件:

事件常量	描述（鼠標事件）
EVENT_MOUSEMOVE	鼠標移動
EVENT_LBUTTONDOWN	鼠標左鍵按下
EVENT_LBUTTONUP	鼠標左鍵釋放
EVENT_LBUTTONDBLCLK	鼠標左鍵雙擊
EVENT_RBUTTONDOWN	鼠標右鍵按下
EVENT_RBUTTONUP	鼠標右鍵釋放
EVENT_RBUTTONDBLCLK	鼠標右鍵雙擊
EVENT_MBUTTONDOWN	鼠標中鍵按下
EVENT_MBUTTONUP	鼠標中鍵釋放
EVENT_MBUTTONDBLCLK	鼠標中鍵雙擊
EVENT_MOUSEWHEEL	鼠標滾輪垂直滾動（上滾為正，下滾為負）
EVENT_MOUSEHWHEEL	鼠標滾輪水平滾動（右滾為正，左滾為負）

簡單了解之后,需要深度理解鼠標響應函數:cv::setMouseCallback()?

void cv::setMouseCallback(const String& winname, MouseCallback onMouse, void* userdata = 0);

參數	類型	說明
winname	const String&	要監聽鼠標事件的窗口名稱，必須是通過 cv::namedWindow() 創建的窗口
onMouse	MouseCallback	用戶定義的鼠標事件回調函數指針
userdata	void*（可選）	可選的用戶數據指針，可傳遞額外參數，如圖像指針或上下文結構體

?有了之前的基礎后,對于回調函數的定義就較為容易了:

void onMouse(int event, int x, int y, int flags, void* userdata);

參數	說明
event	當前觸發的鼠標事件（如 EVENT_LBUTTONDOWN）
x, y	鼠標當前在圖像坐標系中的位置
flags	當前的鼠標鍵/修飾鍵狀態（如 EVENT_FLAG_CTRLKEY）
userdata	通過 setMouseCallback() 傳遞的用戶指針

在了解相關的函數后,就可以開始實現開頭的功能了,首先,我們依舊是在hpp文件定義這個方法函數:

class Demo{
public:void colorspace_Demo(Mat &image);void Mat_creat(Mat &image);void pixel_RW_Demo(Mat &image);void operator_Demo(Mat &image);void Tracking_Demo(Mat &image);void Color_Demo(Mat &image);void bitwise_Demo(Mat &image);void channel_Demo(Mat &image);void inrange_Demo(Mat &image);void pixel_statistics_Demo(Mat &image);void Shapes_Demo(Mat &image);void polygon_drawing_Demo();void random_Demo();void mouse_Demo(Mat &image);
};

?緊接著回到Demo.cpp定義該函數:

void Demo::mouse_Demo(Mat &image)
{namedWindow("mouse_draw",WINDOW_AUTOSIZE);setMouseCallback("mouse_draw",draw,(void*)(&image));imshow("mouse_draw",image);
}

?首先生成一個窗口,用于鼠標操作顯示,draw是回調換函數;接下來定義draw回調函數:接下來,我們一步一步來實現鼠標框選區域的功能:

1.鼠標左鍵按下;

2.左鍵按下的同時鼠標移動;

3.左鍵松去,畫出所框區域;

那么針對上述三步,一共有三個鼠標事件:左鍵按下,鼠標移動,左鍵松掉,所框區域可以是繪制矩形;思路清晰了;

繪制矩形需要,起始點坐標,結束坐標,長寬,這些就需要程序來獲得,我們上述的回調函數中,會獲取當前鼠標事件發生時的坐標xy,那起始點以及結束點坐標就有了,對于長寬,也只需要結束點x-起始點x;

首先我們定義兩個點,起始點以及結束點:

Point  sp(-1,-1);
Point  ep(-1,-1); 

回調函數定義:

static void draw(int event,int x,int y,int flags, void *userdata) 
{Mat image = *((Mat*)userdata);
}

?Mat image = *((Mat*)userdata);這一步就不過多解釋;

?1.鼠標左鍵按下;我們要做的就是記錄下起始點的坐標:

    if (event == EVENT_LBUTTONDOWN){sp.x = x;sp.y = y;cout<<sp<<endl;}

我們先編寫鼠標松掉,看能否繪制矩形:

else if (event == EVENT_LBUTTONUP){ep.x = x;ep.y = y;int dx = ep.x - sp.x;int dy = ep.y - sp.y;Rect box(sp.x,sp.y,dx,dy);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);imshow("ROI",image(box));imshow("mouse_draw",image);sp.x=-1;sp.y=-1;ep.x=-1;ep.y=-1;}

同樣先做的是記錄下結束的坐標,這樣我們就得到了兩個先決條件 :那么長寬就計算出來了:

int dx = ep.x - sp.x;
int dy = ep.y - sp.y;

問題來了,這里的dx,dy是存在負數的情況的,看下面的圖片;?

左上角的點為(0,0);如果從左上角拉到右下角就是正數,而從右下角拉到左上角就是負數;?

?我們只需要分情況就行了:

第一種正數:

        if (dx>0&&dy>0){Rect box(sp.x,sp.y,dx,dy);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);imshow("ROI",image(box));}

第二種負數:?

        {dx=-dx;dy=-dy;Rect box(ep.x,ep.y,dx,dy);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);imshow("ROI",image(box));}

負數我們只需要將dxdy取反得正,那么應該將結束點作為起始點繪制矩形就可以了;這里的imshow("ROI",image(box));用于顯示所框選的區域;到這一步我們的程序應該是這樣:

Point  sp(-1,-1);
Point  ep(-1,-1); static void draw(int event,int x,int y,int flags, void *userdata) 
{Mat image = *((Mat*)userdata);if (event == EVENT_LBUTTONDOWN){sp.x = x;sp.y = y;cout<<sp<<endl;}else if (event == EVENT_LBUTTONUP){ep.x = x;ep.y = y;int dx = ep.x - sp.x;int dy = ep.y - sp.y;if (dx>0&&dy>0){Rect box(sp.x,sp.y,dx,dy);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);imshow("ROI",image(box));}if (dx<0&&dy<0){dx=-dx;dy=-dy;Rect box(ep.x,ep.y,dx,dy);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);imshow("ROI",image(box));}imshow("mouse_draw",image);sp.x=-1;sp.y=-1;ep.x=-1;ep.y=-1;}
}

?運行發現,整體大致沒什么問題,但是我們在拉動的時候,希望這個矩形能跟著鼠標移動:并且畫面也沒有更新,繪制的框在繪制下一個依舊顯示在上面;

現在,我們還缺少鼠標移動事件的情況,編寫之后,再接著糾錯,實際上很簡單,鼠標移動時,矩形跟著放大或者變小,實際上也是鼠標移動,繪制矩形;只需要復制粘貼,

   else if (event == EVENT_MOUSEMOVE){if(sp.x > 0 && sp.y > 0){ep.x = x;ep.y = y;int dx = ep.x - sp.x;int dy = ep.y - sp.y;if (dx>0&&dy>0){Rect box(sp.x,sp.y,dx,dy);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);}if (dx<0&&dy<0){dx=-dx;dy=-dy;Rect box(ep.x,ep.y,dx,dy);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);}imshow("mouse_draw", image);  }}

?運行發現好像有1.問題:

?所幸我打開GPT,得知問題所在:鼠標移動繪制,但是我們應該給一個原圖刷新不讓其繪制很多矩形,解決方案就是在定義一個全局變量temp;在方法函數中拷貝原圖;在繪制完矩形后,立刻將這個temp拷貝到繪制矩形的圖片上,就可以只繪制第一個矩形,其他都被原圖覆蓋了;

    else if (event == EVENT_MOUSEMOVE){if(sp.x > 0 && sp.y > 0){ep.x = x;ep.y = y;int dx = ep.x - sp.x;int dy = ep.y - sp.y;if (dx>0&&dy>0){Rect box(sp.x,sp.y,dx,dy);temp.copyTo(image);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);}if (dx<0&&dy<0){dx=-dx;dy=-dy;Rect box(ep.x,ep.y,dx,dy);temp.copyTo(image);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);}imshow("mouse_draw", image);  // 🟢 實時刷新窗口}}

運行發現成功;

那整體的回調函數定義就是:

static void draw(int event,int x,int y,int flags, void *userdata) 
{Mat image = *((Mat*)userdata);if (event == EVENT_LBUTTONDOWN){sp.x = x;sp.y = y;cout<<sp<<endl;}else if (event == EVENT_MOUSEMOVE){if(sp.x > 0 && sp.y > 0){ep.x = x;ep.y = y;int dx = ep.x - sp.x;int dy = ep.y - sp.y;if (dx>0&&dy>0){Rect box(sp.x,sp.y,dx,dy);temp.copyTo(image);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);}if (dx<0&&dy<0){dx=-dx;dy=-dy;Rect box(ep.x,ep.y,dx,dy);temp.copyTo(image);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);}imshow("mouse_draw", image);  // 🟢 實時刷新窗口}}else if (event == EVENT_LBUTTONUP){ep.x = x;ep.y = y;int dx = ep.x - sp.x;int dy = ep.y - sp.y;if (dx>0&&dy>0){Rect box(sp.x,sp.y,dx,dy);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);imshow("ROI",image(box));}if (dx<0&&dy<0){dx=-dx;dy=-dy;Rect box(ep.x,ep.y,dx,dy);rectangle(image,box,Scalar(255,0,0),4,LINE_8);imshow("ROI",image(box));}imshow("mouse_draw",image);sp.x=-1;sp.y=-1;ep.x=-1;ep.y=-1;}
}