OpenCV_(3):编程辅助函数

这里介绍一些OpenCV编程中常用的一些辅助函数及应用。

1：在编程时，要调节一些参数的设置，重复编译函数很无聊，就要加入一些滑动条以进行参数设置。

创建滑动条：createTrackbar()

int createTrackbar(const string& trackbarname,const string& winname,int* value,int count,TrackbarCallback onChange=0,void* userdata = 0);
第一个参数，const string&类型的trackbarname，轨迹条的名字，用来代表我们创建的轨迹条。
第二个参数，const string&类型的winname，窗口的名字，表示这个轨迹条会依附在哪个窗口。
第三个参数，int* 类型的value，一个指向整型的指针，表示滑块的位置，初始化时初始位置就是该变量当前的值。
第四个参数，int类型的count，表示滑块可以达到的最大位置的值。滑块最小位置的值始终为0.
第五个参数，TrackbarCallback类型的onChange，它有默认值0.这是指向回调函数的指针，每次滑块位置改变时，这个函数都会回调。并且这个函数的原型必须为void XXXX（int，void*）;其中第一个参数是轨迹条的位置，第二个参数是用户数据（看下面的第六个参数）。如果回调是NULL指针，表示没有回调函数的调用，仅第三个参数value有变化。
第六个参数，void*类型的userdata，也有默认值0.这个参数是用户传给回调函数的数据，用来处理轨迹条事件。如果使用的第三个参数value实参是全局变量的话，完全可以不去管这个userdata参数。

createTrackbar函数创建一个具有特定名称和范围的轨迹条，指定一个和轨迹位置同步的变量，而且指定回调函数onChange，在轨迹条位置改变的时候来调用这个回调函数，并且创建的轨迹条显示在指定的winname所代表的窗口上。

下面这个示例是一个图像透明度的设置：

//---------------------------------【头文件、命名空间包含部分】-------------------------------
//      描述：包含程序所使用的头文件和命名空间
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
using namespace cv;

//-----------------------------------【宏定义部分】--------------------------------------------
//  描述：定义一些辅助宏
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#define WINDOW_NAME "【滑动条的创建&线性混合示例】"        //为窗口标题定义的宏

//-----------------------------------【全局变量声明部分】--------------------------------------
//      描述：全局变量声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
const int g_nMaxAlphaValue = 100;//Alpha值的最大值
int g_nAlphaValueSlider;//滑动条对应的变量
double g_dAlphaValue;
double g_dBetaValue;

//声明存储图像的变量
Mat g_srcImage1;
Mat g_srcImage2;
Mat g_dstImage;

//-----------------------------------【on_Trackbar( )函数】--------------------------------
//      描述：响应滑动条的回调函数
//------------------------------------------------------------------------------------------
void on_Trackbar( int, void* )
{
//求出当前alpha值相对于最大值的比例
g_dAlphaValue = (double) g_nAlphaValueSlider/g_nMaxAlphaValue ;
//则beta值为1减去alpha值
g_dBetaValue = ( 1.0 - g_dAlphaValue );

//根据alpha和beta值进行线性混合
addWeighted( g_srcImage1, g_dAlphaValue, g_srcImage2, g_dBetaValue, 0.0, g_dstImage);

//显示效果图
imshow( WINDOW_NAME, g_dstImage );
}

//-----------------------------【ShowHelpText( )函数】--------------------------------------
//      描述：输出帮助信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
//      描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
void ShowHelpText()
{
//输出欢迎信息和OpenCV版本
printf("\n\n\t\t\t非常感谢购买《OpenCV3编程入门》一书！\n");
printf("\n\n\t\t\t此为本书OpenCV3版的第17个配套示例程序\n");
printf("\n\n\t\t\t   当前使用的OpenCV版本为：" CV_VERSION );
printf("\n\n  ----------------------------------------------------------------------------\n");
}

//--------------------------------------【main( )函数】-----------------------------------------
//      描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始执行
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main( int argc, char** argv )
{

//显示帮助信息
ShowHelpText();

//加载图像 (两图像的尺寸需相同)
g_srcImage1 = imread("1.jpg");
g_srcImage2 = imread("2.jpg");
if( !g_srcImage1.data ) { printf("读取第一幅图片错误，请确定目录下是否有imread函数指定图片存在~！ \n"); return -1; }
if( !g_srcImage2.data ) { printf("读取第二幅图片错误，请确定目录下是否有imread函数指定图片存在~！\n"); return -1; }

//设置滑动条初值为70
g_nAlphaValueSlider = 70;

//创建窗体
namedWindow(WINDOW_NAME, 1);

//在创建的窗体中创建一个滑动条控件
char TrackbarName[50];
sprintf( TrackbarName, "透明值 %d", g_nMaxAlphaValue );

createTrackbar( TrackbarName, WINDOW_NAME, &g_nAlphaValueSlider, g_nMaxAlphaValue, on_Trackbar );

//结果在回调函数中显示
on_Trackbar( g_nAlphaValueSlider, 0 );

//按任意键退出
waitKey(0);

return 0;
}

获取当前轨迹条的位置：getTrackbarPos()函数

int getTrackbarPos(const string& trackbarname，const string& winname)；
第一个表示轨迹条的名字。
第二个表示轨迹条父窗口的名称。

2：鼠标操作

鼠标操作和滑动条的消息映射方式类似，是通过一个中介函数配合一个回调函数实现。

void setMouseCallback（const string& winname，MouseCallback onMouse，void* userdata=0）
第一个参数是窗口的名字
第二个参数是每次鼠标操纵时被调用的函数指针。
void Foo(int event,int x,int y,int flags,void*param).

这里是个示例，鼠标左键画矩形。

//---------------------------------【头文件、命名空间包含部分】-----------------------------
//      描述：包含程序所使用的头文件和命名空间
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;

//-----------------------------------【宏定义部分】--------------------------------------------
//  描述：定义一些辅助宏
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#define WINDOW_NAME "【程序窗口】"        //为窗口标题定义的宏

//-----------------------------------【全局函数声明部分】------------------------------------
//      描述：全局函数的声明
//------------------------------------------------------------------------------------------------
void on_MouseHandle(int event, int x, int y, int flags, void* param);
void DrawRectangle( cv::Mat& img, cv::Rect box );
void ShowHelpText( );

//-----------------------------------【全局变量声明部分】-----------------------------------
//      描述：全局变量的声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
Rect g_rectangle;
bool g_bDrawingBox = false;//是否进行绘制
RNG g_rng(12345);

//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
//      描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始执行
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
int main( int argc, char** argv )
{
//【0】改变console字体颜色
system("color 9F");

//【0】显示欢迎和帮助文字
ShowHelpText();

//【1】准备参数
g_rectangle = Rect(-1,-1,0,0);
Mat srcImage(600, 800,CV_8UC3), tempImage;
srcImage.copyTo(tempImage);
g_rectangle = Rect(-1,-1,0,0);
srcImage = Scalar::all(0);

//【2】设置鼠标操作回调函数
namedWindow( WINDOW_NAME );
setMouseCallback(WINDOW_NAME,on_MouseHandle,(void*)&srcImage);

//【3】程序主循环，当进行绘制的标识符为真时，进行绘制
while(1)
{
srcImage.copyTo(tempImage);//拷贝源图到临时变量
if( g_bDrawingBox ) DrawRectangle( tempImage, g_rectangle );//当进行绘制的标识符为真，则进行绘制
imshow( WINDOW_NAME, tempImage );
if( waitKey( 10 ) == 27 ) break;//按下ESC键，程序退出
}
return 0;
}

//--------------------------------【on_MouseHandle( )函数】-----------------------------
//      描述：鼠标回调函数，根据不同的鼠标事件进行不同的操作
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
void on_MouseHandle(int event, int x, int y, int flags, void* param)
{

Mat& image = *(cv::Mat*) param;
switch( event)
{
//鼠标移动消息
case EVENT_MOUSEMOVE:
{
if( g_bDrawingBox )//如果是否进行绘制的标识符为真，则记录下长和宽到RECT型变量中
{
g_rectangle.width = x-g_rectangle.x;
g_rectangle.height = y-g_rectangle.y;
}
}
break;

//左键按下消息
case EVENT_LBUTTONDOWN:
{
g_bDrawingBox = true;
g_rectangle =Rect( x, y, 0, 0 );//记录起始点
}
break;

//左键抬起消息
case EVENT_LBUTTONUP:
{
g_bDrawingBox = false;//置标识符为false
//对宽和高小于0的处理
if( g_rectangle.width < 0 )
{
g_rectangle.x += g_rectangle.width;
g_rectangle.width *= -1;
}

if( g_rectangle.height < 0 )
{
g_rectangle.y += g_rectangle.height;
g_rectangle.height *= -1;
}
//调用函数进行绘制
DrawRectangle( image, g_rectangle );
}
break;

}
}

//-----------------------------------【DrawRectangle( )函数】------------------------------
//      描述：自定义的矩形绘制函数
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
void DrawRectangle( cv::Mat& img, cv::Rect box )
{
cv::rectangle(img,box.tl(),box.br(),cv::Scalar(g_rng.uniform(0, 255), g_rng.uniform(0,255), g_rng.uniform(0,255)));//随机颜色
}

//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】-----------------------------
//          描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
void ShowHelpText()
{
//输出欢迎信息和OpenCV版本
printf("\n\n\t\t\t非常感谢购买《OpenCV3编程入门》一书！\n");
printf("\n\n\t\t\t此为本书OpenCV3版的第18个配套示例程序\n");
printf("\n\n\t\t\t   当前使用的OpenCV版本为：" CV_VERSION );
printf("\n\n  ----------------------------------------------------------------------------\n");
//输出一些帮助信息
printf("\n\n\n\t欢迎来到【鼠标交互演示】示例程序\n");
printf("\n\n\t请在窗口中点击鼠标左键并拖动以绘制矩形\n");

}