使用 OpenCV 做一个简单方便的抠图工具

在计算机图像领域，我们经常需要做一些抠图的工作，将图像中的目标感兴趣区域提取出来，剔除其他冗余的背景元素，以实现计算机视觉的各项功能（如车辆检测、人脸检测等）。如果纯粹使用美图秀秀等工具类软件的话，由于工具类软件将图像处理中各种可能用到的功能都集成在了一起，所以纯粹做抠图的话效率很低。现在我们就用 OpenCV 来实现一段简易的抠图程序，只需要在画面上选定目标的感兴趣区域，该目标就会被自动按序号保存。

 

代码如下，同时包含有通俗易懂的注释：

#include <io.h>#include <conio.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <opencv.hpp>// 抠图是单目标还是多目标，若为单目标请将下面这行文字取消注释，反之请注释这段文字。// #define SINGLE_OBJECT#define TRUE 1                                  // 逻辑真#define FALSE 0                                 // 逻辑假#define CODE_ESC 27                             // ESC 键的编码#define CODE_SPC 32                             // 空格键的编码#define STATUS_WAIT 0                           // 抠图等待状态#define STATUS_PROC 1                           // 抠图进行状态#define STATUS_DONE 2                           // 抠图完成状态#define VIDEO_FILENAME "capture-1.mp4"          // 视频流文件名static int m_x1     = 0;                        // 鼠标指针坐标（起点 x）static int m_x2     = 0;                        // 鼠标指针坐标（终点 x）static int m_y1     = 0;                        // 鼠标指针坐标（起点 y）static int m_y2     = 0;                        // 鼠标指针坐标（终点 y）static int m_status = STATUS_WAIT;              // 当前抠图状态指示static void on_mouse(int, int, int, int, void*);// 鼠标回调// 主程序int main(void){int        end    = 0;                      // 指示是否结束程序int        next   = 0;                      // 指示是否切换到下一张图片int        code   = 0;                      // 存储按键编码int        count  = 0;                      // 存储目标计数int        frame  = 0;                      // 视频帧号（用于间隔采样）int        maxCol = 0;                      // 图像最大列数（= 图像宽度 - 1）int        maxRow = 0;                      // 图像最大行数（= 图像高度 - 1）CvCapture* pVideo = NULL;                   // 视频流对象IplImage*  pFrame = NULL;                   // 视频帧图像（用于样本存储）IplImage*  pFrmCp = NULL;                   // 视频帧图像（用于屏幕显示）CvPoint    pt1    = cvPoint(0, 0);          // 矩形框对角坐标点 1CvPoint    pt2    = cvPoint(0, 0);          // 矩形框对角坐标点 2CvRect     r      = cvRect(0, 0, 0, 0);     // 感兴趣区域矩形框char       seq[]  = "-2147483648";          // 目标计数的字串形式char       fil[]  = "data\\-2147483648.jpg";// 文件名字串// 载入视频流pVideo = cvCreateFileCapture(VIDEO_FILENAME);if (!pVideo){return -1;} // if (!pVideo)// 创建数据存储目录if (_access("data", 0) != 0){system("md data");} // if (_access())// 获取首帧图像，并创建拷贝，同时得到最大列数和行数，方便之后使用pFrame = cvQueryFrame(pVideo);if (pFrame){pFrmCp = cvCreateImage(cvGetSize(pFrame), 8, pFrame->nChannels);maxCol = pFrmCp->width - 1;maxRow = pFrmCp->height - 1;} // if (pFrame)else{cvReleaseCapture(&pVideo);return -1;} // else// 设置显示窗口，并设置鼠标回调cvNamedWindow("Monitor", CV_WINDOW_AUTOSIZE);cvSetMouseCallback("Monitor", on_mouse, NULL);// 其他初始化end = FALSE;count = 0;frame = 0;while (!end && pFrame){next = FALSE;while (!next && !end){// 将原始视频图像复制到拷贝区域中（清除已将图像进行污染的线条、矩形框等）cvCopy(pFrame, pFrmCp, NULL);if (STATUS_WAIT == m_status){// 等待抠图状态。画出横向和纵向的参考线cvLine(pFrmCp, cvPoint(m_x1, 0), cvPoint(m_x1, maxRow), CV_RGB(0, 255, 0));cvLine(pFrmCp, cvPoint(0, m_y1), cvPoint(maxCol, m_y1), CV_RGB(0, 255, 0));} // if (STATUS_WAIT)else if (STATUS_PROC == m_status){// 抠图过程中。画出当前选定的感兴趣区域pt1 = cvPoint(m_x1, m_y1);pt2 = cvPoint(m_x2, m_y2);cvRectangle(pFrmCp, pt1, pt2, CV_RGB(0, 255, 0));} // else if (STATUS_PROC)else if (STATUS_DONE == m_status){// 抠图完毕，获得感兴趣区域并按编号保存样本r = cvRect(m_x1,m_y1,m_x2 - m_x1 + 1,m_y2 - m_y1 + 1); // 矩形感兴趣区域if (r.width > 30 && r.height > 30){// 区域达到了一定大小，抠图有效，保存感兴趣区域样本++count;cvSetImageROI   (pFrame, r);sprintf_s       (seq, "%d", count);strcpy_s        (fil, "data\\");strcat_s        (fil, seq);strcat_s        (fil, ".jpg");cvSaveImage     (fil, pFrame, 0);cvResetImageROI (pFrame);#ifdef SINGLE_OBJECTm_next = TRUE;#endif} // if (r.width)// 恢复抠图等待状态m_status = STATUS_WAIT;} // else if (STATUS_DONE)cvShowImage("Monitor", pFrmCp);code = cvWaitKey(10);if (CODE_SPC == code){next = TRUE;} // if (CODE_SPC)else if (CODE_ESC == code){end = TRUE;} // else if (CODE_ESC)} // while (!next)if (next){do{pFrame = cvQueryFrame(pVideo);++frame;} while (pFrame && frame % 60 != 0); // do...while} // if (next)} // while (!end)cvDestroyAllWindows();cvReleaseImage(&pFrmCp);cvReleaseCapture(&pVideo);return 0;} // main()// 鼠标事件回调void on_mouse(int event, int x, int y, int flags, void* param){switch (flags){case CV_EVENT_MOUSEMOVE:if (STATUS_WAIT == m_status){// 等待状态，确定感兴趣区域起点m_x1 = x, m_y1 = y;} // if (STATUS_WAIT)else if (STATUS_PROC == m_status){// 捕捉状态，确定感兴趣区域终点m_x2 = x, m_y2 = y;} // else if (STATUS_PROC)break;case CV_EVENT_LBUTTONDOWN:if (STATUS_WAIT == m_status){// 等待状态按下鼠标，进入捕捉状态，固定起点m_x1 = x, m_y1 = y;m_status = STATUS_PROC;} // if (STATUS_WAIT)else if (STATUS_PROC == m_status){// 捕捉状态按下鼠标，捕捉完成，固定终点m_x2 = x, m_y2 = y;m_status = STATUS_DONE;} // else if (STATUS_PROC)break;} // switch} // on_mouse()