图像分割：Grabcut算法小程序

OpenCV中的GrabCut

GrabCut是流行的图像分割算法之一，通过标记前景像素、相似色彩聚类、边界像素惩罚和迭代，寻找最优解。

本文用OpenCV实现的GrabCut算法，做了个小程序。至于该算法的详解可自行百度学习吧。

OpenCV中GrabCut算法函数原型：

void grabCut(InputArray image, InputOutputArray mask, Rect rect, InputOutputArray bgdModel, InputOutputArray fgdModel, int iterCount, int mode)

参数解释：

image：输入图像

mask：分割结果

rect：前景区域

bgdModel、fgdModel：（算法内部调用参数）

iterCount：迭代次数

mode：运行参数

算法调用流程：

（1）读取一张图片，用矩形标记出前景部分。

（2）调用grabCut（），获得分割结果。

（3）由于grabCut函数返回的分割结果，包含四种值：确定属于背景像素、可能属于背景像素、确定属于前景像素、可能属于前景像素。所以，根据需要，从返回结果中提取需要值。

（4）根据需要从结果提取需要的值（矩阵）后，通过掩码，对图片进行分割。

注意：程序有些耗时，选取完区域后。程序可能没反应（计算量较大），耐心等待一会即可。

具体程序：

GradCut.h

#include<opencv2\core\core.hpp>
#include<opencv2\highgui\highgui.hpp>
#include<opencv2\imgproc\imgproc.hpp>

class GrabCut
{
private:
//保存结果
cv::Mat result;
cv::Mat bgmodle, fgmodel;
public:
//调用grabCut函数
void getGrabCut(const cv::Mat &image,cv::Rect &rect)
{
//迭代次数设置为10，可以根据分割情况适量增减
cv::grabCut(image, result, rect, bgmodle, fgmodel, 10, cv::GC_INIT_WITH_RECT);
}
//显示前景
void showFg(const cv::Mat &image)
{
cv::compare(result, cv::GC_PR_FGD, result, cv::CMP_EQ);
cv::Mat foreground(image.size(), CV_8UC3, cv::Scalar(255, 255, 255));
//掩码，去掉非前景的像素区域
image.copyTo(foreground, result);
cv::imshow("result", result);
cv::imshow("结果", foreground);
cv::waitKey(0);
}
};

源.cpp

#include"GradCut.h"
//声明鼠标回调函数，通过鼠标选取矩形区域
void mouse_callback(int event, int x, int y, int flags, void* param);
cv::Point p1;
cv::Point p2;
bool t=flase;
bool stop = false;
int main()
{
//待分割的图片
cv::Mat image = cv::imread("D:/images/240486-1211201T03719.jpg");
cv::imshow("图片", image);
//设置鼠标回调函数
cvSetMouseCallback("图片", mouse_callback);
while (!stop)
{
if(t)
{
cv::rectangle(image, cv::Rect(p1, p2), cv::Scalar(255, 0, 0));
cv::imshow("图片", image);
t = false;
stop = true;
}
if (cv::waitKey(100) == 27)
break;
}
cv::Rect rect(p1, p2);
//类对象
GrabCut gbc;
cv::Mat image1 = cv::imread("D:/images/240486-1211201T03719.jpg");
//调用gradcut
gbc.getGrabCut(image1, rect);
//显示结果
gbc.showFg(image1);
return 0;
}
//鼠标回调函数定义
void mouse_callback(int event, int x, int y, int flags, void* param)
{
switch (event)
{
case CV_EVENT_LBUTTONDOWN:
{
p1 = cv::Point(x, y);
break;
}
case CV_EVENT_LBUTTONUP:
{
p2 = cv::Point(x, y);
t = true;
break;
}
}
}

结果