Qt+opencv 图像目标标定

╰半夏微凉° 2022-07-13 04:43 155阅读 0赞

最近博士师兄在做多目标跟踪，需要对图片中的行人进行标定，按照帧号以及行人的坐标记录按照格式记录在文本文件中，但是手工记录太麻烦，而且相当耗时间，于是乎自告奋勇的帮忙做了一个，花了三个小时左右的时间搞定（大神会不会觉得弱爆了），博士师兄要求的功能大致如下：

*  选择图片坐标，注意是坐标是对应原有的图片坐标，与图片的缩放没有关系。即不管放大缩小多少，右下角的坐标一定对应着原始图片的大小。
 *  每选择一个点，确认一次，存入数据。可以快捷键（空格键）;
 *  确认两个点后，当前目标已经确认，显示矩形框，同时显示写入信息的数据；
 *  确认数据之后，觉得数据不对，可以撤销当前（还未保存至txt）的数据，一次撤销一个点的数据；
 *  可以直接在界面打开资源管理器，转至txt所在文件夹；
 *  识别文件夹下所有图片，录完当前图片后，点击进入下一张图片。

**源代码地址：[http://download.csdn.net/download/mao19931004/10108970][http_download.csdn.net_download_mao19931004_10108970]**

感觉不难，于是不管界面的美观性，随便写了一个能用的。即**简单的图片浏览功能+坐标标定功能+数据保存功能+打开资源管理器**：

![20161225162307314][]

## 图片浏览功能实现 ##

Qt提供了一个QFileInfo以及QDir的类，QDir用于管你目录，而QFileInfo用于记录文件信息。QFileInfoList是一个用于存储文件信息的数据结构。

The **QDir**  class provides access to directory structures and their contents.  
**A QDir is used to manipulate path names, access information regarding paths and files, and manipulate the underlying file system. It can also be used to access Qt's resource system.**  
Qt uses "/" as a universal directory separator in the same way that "/" is used as a path separator in URLs. If you always use "/" as a directory separator, Qt will translate your paths to conform to the underlying operating system.  
A QDir can point to a file using either a relative or an absolute path. Absolute paths begin with the directory separator (optionally preceded by a drive specification under Windows). Relative file names begin with a directory name or a file name and specify a path relative to the current directory.  
  
**QFileInfo** provides information about a file's name and position (path) in the file system, its access rights and whether it is a directory or symbolic link, etc. The file's size and last modified/read times are also available. QFileInfo can also be used to obtain information about a Qt resource.  
  
那么我们将会用到的关于**QDir**和**QFileInfo**的函数为：

*  QFileInfoList QDir::entryInfoList(const QStringList & nameFilters, Filters filters = NoFilter, SortFlags sort = NoSort) const
 *  QString QFileInfo::absoluteFilePath() const

**entryInfoList用于筛选目录下所有文件和目录，nameFilters用于指定筛选出符合一定规则的文件名或目录名，filters用于筛选文件类型，包括是否为目录、是否为文件、是否问可读文件，是否为可写文件等。这里我们要筛选的文件类型为文件，因此filters为QDir::Files**

**第二个就简单了，用于返回文件的绝对路径**

因此实现代码为（截取的是整个工程代码的片段）：

void calib_point::onOpenBtn()
    {
    	QString folderName = QFileDialog::getExistingDirectory(this, tr("Open Folder"), QString());    //获取文件目录路径
    	if (!folderName.isEmpty()) {  
    		QDir dir(folderName);     //初始化文件目录
    		fileList=dir.entryInfoList(QStringList() << "*.jpg" << "*.png" << "*.bmp", QDir::Files, QDir::NoSort);   //筛选图片文件，存入fileInfiList
    		if(fileList.size()>0)
    		{
    			QString infoStr=QString::fromLocal8Bit("共有");      
    			infoStr+=QString::number(fileList.size());                //图片的数量
    			infoStr+=QString::fromLocal8Bit( "张图片: ");
    			infoStr+=fileList[fileFlag].baseName();
    			infoStr+=",";
    			infoStr+=QString::number(fileFlag+1);                   
    			ui.infoLine->setText(infoStr);
    			
    			cailbMat=imread(fileList[0].absoluteFilePath().toStdString());            //转QString 为stdString，然后利用opencv imread读入图片
    			if(!cailbMat.empty())
    			{
    				ui.label_display->setImgBuffer(cailbMat.data,cailbMat.cols,cailbMat.rows,cailbMat.step);   //显示图片，label_display是QLbale派生类，自定义的
    				fileFlag++;
    			}
    		}
    		
    	}  	
    }
    
    void calib_point::onNextBtn()
    {
    	if(!m_posVec.empty())
    		m_posVec.clear();                                                  //新的图片应该没有任何标定数据，因此需要清空数据
    	if(fileFlag<fileList.size())
    	{
    		cailbMat=imread(fileList[fileFlag].absoluteFilePath().toStdString());   /
    		QString infoStr=QString::fromLocal8Bit("共有");
    		infoStr+=QString::number(fileList.size());
    		infoStr+=QString::fromLocal8Bit( "张图片: ");
    		infoStr+=fileList[fileFlag].fileName();
    		infoStr+=",";
    		infoStr+=QString::number(fileFlag+1);
    		ui.infoLine->setText(infoStr);
    		if(!cailbMat.empty())
    		{ 
    			ui.label_display->setImgBuffer(cailbMat.data,cailbMat.cols,cailbMat.rows,cailbMat.step);                   //显示图片
    		}	
    		fileFlag++;
    	}
    	else fileFlag=0;                                         //当所有图片读取完毕，从头开始
    	
    }

> 以上即为实现图片浏览的关键代码，接着是图片标定功能。

## 图片坐标标定功能实现 ##

首先，读入一张图片，由于本身软件大小的或者屏幕大小的限制，可能会对图片进行一定的缩放，因此我们标定的坐标一定是基于原始图片的坐标数据。所以需要对鼠标点击的坐标和原始图片坐标的数据进行转化，才能得到真正的坐标数据，同时还要对点击的对象进行判断，只要点击到我们显示的控件，才回去读取相应的坐标。综上考虑，实现的过程如下：

*  **1、首先对显示的控件安装事件过滤器，ui.label\_display.installEventFilter(this);**
 *  **2、实现事件过滤器,bool calib\_point::eventFilter(QObject \*obj, QEvent \*event)；**
 *  **3、在事件过滤器中，如点击对象为显示控件，调用坐标转换函数；**

QPoint calib_point::getImagePointPos(QPoint gPointPos,DisplayWgt *obj,Mat image)
    {
    	QPoint qPos1=obj->mapFromGlobal(gPointPos);           
    	QRect qRect = obj->contentsRect();  
    	QPoint qPos2 = qPos1 + qRect.topLeft();
    	int w = obj->getW();
    	int h = obj->getH();
    	float raioW = w * 1.f / qRect.width();
    	float raioH = h * 1.f /qRect.height();
    
    	int x = cvCeil(raioW * qPos2.x());
    	int y = cvCeil(raioH * qPos2.y());
    
    	return QPoint(x,y);
    
    }
    
    bool calib_point::eventFilter(QObject *obj, QEvent *event)
    {
    	if(obj==ui.label_display && event->type()==QEvent::MouseButtonPress)
    	{
    		QMouseEvent *mouseEvent=static_cast<QMouseEvent *>(event);
    		if(mouseEvent->button()==Qt::LeftButton)
    		{
    			QPoint qPos=mouseEvent->globalPos();
    			cailbTemp=cailbMat.clone();                  
    			m_pos=getImagePointPos(qPos,ui.label_display,cailbTemp);
    			if(!m_pos.isNull())
    			{
    				if(m_posVec.size()<2)
    				circle(cailbTemp,Point(m_pos.x(),m_pos.y()),2,CV_RGB(255,0,0));  //调用opencv画圆圈函数
    
    				//画出已经确认的标记点
    				for(int i=0;i<m_posVec.size();++i)
    				{
    					circle(cailbTemp,Point(m_posVec[i].x,m_posVec[i].y),2,CV_RGB(255,0,0));
    				}
    				ui.label_display->setImgBuffer(cailbTemp.data,cailbTemp.cols,cailbTemp.rows,cailbTemp.step);
    				ui.label_pos->setText("X:  "+QString::number(m_pos.x())+"\n"+"Y:   "+QString::number(m_pos.y()));
    			}
    		}
    	}
    	return QWidget::eventFilter(obj,event);
    }

## 数据录入功能实现 ##

可以在图片上显示点击点以及得到图片正确的坐标后，接下来就是实现数据确认和保存了，重点是数据确认，当有两个点数据时，画矩形框以及显示将要录入的信息：

void calib_point::onConfirmBtn()
    {
    	if(m_posVec.size()<2)
    		m_posVec.push_back(Point(m_pos.x(),m_pos.y()));             //如果当前确认的数据数量不足2，继续录入数据
    
    	if(m_posVec.size()==2)									//已经确认的数据数量为2
    	{
    		rectangle(cailbTemp,m_posVec[0],m_posVec[1],CV_RGB(255,255,0));                      //opencv画矩形框函数
    		ui.label_display->setImgBuffer(cailbTemp.data,cailbTemp.cols,cailbTemp.rows,cailbTemp.step);  //显示画了矩形框的图片
    	}
    	
    	if(m_posVec.size()==2)   
    	{
    		dataStr=QString::number(fileFlag);
    		dataStr+=",";
    		dataStr+=QString::number(-1);
    		dataStr+=",";
    		for(int i=0;i<m_posVec.size();++i)
    		{
    			dataStr+=QString::number(m_posVec[i].x);
    			dataStr+=",";
    			dataStr+=QString::number(m_posVec[i].y);
    			dataStr+=",";
    		}
    		dataStr+=QString::number(-1);
    		dataStr+=",";
    		dataStr+=QString::number(-1);
    		dataStr+=",";
    		dataStr+=QString::number(-1);
    		dataStr+=",";
    		dataStr+=QString::number(-1);
    		ui.dataInfo->setText(dataStr);
    	}
    }

当然还有一个和快捷键的绑定实现，即每次不用去点击**确认数据**的按钮，直接空格键按下就可以确认数据，这是调用的Qt的函数实现：

ui.confirmBtn->setShortcut(Qt::Key_Space);

## 打开资源管理器 ##

当数据录入了，需要查看一下保存的数据和录入的数据是否正确，可以在界面上点击**转至数据**，然后直接跳转到data.txt所在的文件价。

void calib_point::onTodataBtn()
    {
    
    	QDir dir=QDir::current();
    	QString path=dir.absolutePath();
    	path.replace("/","\\");//将地址中的"/"替换为"\"，因为在Windows下使用的是"\"。  
    	QProcess::startDetached("explorer "+path);//打开上面获取的目录  
    
    }

以上就是实现展示功能的关键代码了。

[http_download.csdn.net_download_mao19931004_10108970]: http://download.csdn.net/download/mao19931004/10108970
[20161225162307314]: /images/20220713/8d6d505a95554177921a3ae6f8e3bf0d.png