opencv——感兴趣区域（ROI）的分析和选取[详细总结]
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pyTo()有两种形式：
1、pyTo(imageROI)，作⽤是把image的内容复制到imageROI；
2、pyTo(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，
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。
1. 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。
2. 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 <vector<Point>> contours;//轮廓
vector<Point> 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
imshow("掩码", ROI);
imshow("img", src);
rectangle函数opencvimshow("dst", 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);
return0;
}
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
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, ls, ws);
}
break;
}
}
参考链接：

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