Qt+OpenCV缩放图像至格子级别以及跟踪鼠标位置

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-07-15 15:50 210阅读 0赞

最近需要做一个将图像放大至格子级别以及随着鼠标移动（不需要按下鼠标），实时显示鼠标位置以及对应的RGB的值。因此结合了opencv以及Qt做了一个这样的东西

实现的主要的主要思路是，通过OpenCV进行图像的处理和放大，然后转换为QImage在Qt中显示出来。

## opencv缩放图像 ##

首先是利用opencv进行图像的放大，利用的函数是resize函数。

需要更进一步了解opencv图像的缩放，可以了解一下博客内容：[【OpenCV入门教程之十三】OpenCV图像金字塔：高斯金字塔、拉普拉斯金字塔与图片尺寸缩放][OpenCV_OpenCV]。以下是resize函数的相关内容：

**resize( )**为OpenCV中专职调整图像大小的函数。  
此函数将源图像精确地转换为指定尺寸的目标图像。如果源图像中设置了ROI（Region Of Interest ，感兴趣区域），那么resize( )函数会对源图像的ROI区域进行调整图像尺寸的操作，来输出到目标图像中。若目标图像中已经设置ROI区域，不难理解resize( )将会对源图像进行尺寸调整并填充到目标图像的ROI中。  
很多时候，我们并不用考虑第二个参数dst的初始图像尺寸和类型（即直接定义一个Mat类型，不用对其初始化），因为其尺寸和类型可以由src,dsize,fx和fy这其他的几个参数来确定。

函数原型为：

C++: void resize(InputArray src,OutputArray dst, Size dsize, double fx=0, double fy=0, int interpolation=INTER_LINEAR )

*  第一个参数，InputArray类型的src，输入图像，即源图像，填Mat类的对象即可。
 *  第二个参数，OutputArray类型的dst，输出图像，当其非零时，有着dsize（第三个参数）的尺寸，或者由src.size()计算出来。
 *  第三个参数，Size类型的dsize，输出图像的大小;如果它等于零，自动通过fx和fy计算大小。
 *  第四个参数，double类型的fx，沿水平轴的缩放系数，有默认值0，且当其等于0时，自动匹配目标图像大小计算缩放系数：
 *  第五个参数，double类型的fy，沿垂直轴的缩放系数，有默认值0，且当其等于0时，自动匹配目标图像大小计算缩放系数：
 *  第六个参数，int类型的interpolation，用于指定插值方式，默认为INTER\_LINEAR（线性插值）。

**可选的插值方式如下：**

1.  **INTER\_NEAREST** \- 最近邻插值
2.  **INTER\_LINEAR** \- 线性插值（默认值）
3.  **INTER\_AREA** \- 区域插值（利用像素区域关系的重采样插值）
4.  **INTER\_CUBIC** –三次样条插值（超过4×4像素邻域内的双三次插值）
5.  **INTER\_LANCZOS4** \-Lanczos插值（超过8×8像素邻域的Lanczos插值）

如果需要放大图像至格子形状，尽量保持不失真，可采用区域插值。

## Qt跟踪鼠标以及获取鼠标坐标 ##

接着就是跟踪鼠标位置，如何在不点击鼠标的情况下，移动鼠标就可以得到鼠标的位置呢，在qt的官网文档中，给出了关于mouseMoveEvent的解释：

![20161021112538862][]

所以为了在不按下鼠标就能获取到鼠标移动的事先，需要对setMouseTracking()进行设置，默认是false，因此我们需要在代码中显示的设置为true。另外，需要注意到的是，我们是对对指定的控件类型进行鼠标移动的进行跟踪，几乎所有的控件如QLabel，都是继承自QWidget，因此我们需要针对我们的控件进行设置鼠标跟踪，如接下来我是在我的对象**ui.display(class为QLabel)**进行鼠标跟踪，因此我需要进行**ui.display->setMouseTracking(true)**的设置。

此外，我的目的是为了判断进行到ui.display的区域类之后，才会进行鼠标跟踪以及对鼠标样式的修改，如进入到区域内，会变成cross样式，离开后又会重新变成Arrow样式。因此QLabel需要进行事件监听，对此，我的博文有详细的介绍：[ Qt（四）--- 事件处理机制以及QLabel的交互实现][Qt_--- _QLabel]

现将部分的关键代码贴出来：

类中的定义：

proctected:
    virtual bool eventFilter(QObject *, QEvent *);
    proctected slots:
    void onScaleUp();
    void onScaleDown();
    private:
    double m_scale_factor;

构造函数的定义：

m_scale_factor=1.0;
    //这里是在display设置mouseTracking，而不是直接setMouseTracking,不然display没有办法跟踪鼠标移动
    ui.display->setMouseTracking(true);
    ui.display->installEventFilter(this);
    connect(ui.scaleUpBtn,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(onScaleUp()));
    connect(ui.scaleDownBtn,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(onScaleDown()));

函数实现：

bool FrameGrabber::eventFilter(QObject *obj, QEvent *event)
    {
    	if(obj==ui.display && (event->type()==QMouseEvent::MouseMove))
    	{
    		if(!displayImage.isNull())
    		{
    			ui.textBrowser->clear();
    			QMouseEvent *mouseEvent=static_cast<QMouseEvent *>(event);
    			setCursor(Qt::CrossCursor);
    			QPoint qPos=mouseEvent->globalPos();
    			QPoint qPos1=ui.display->mapFromGlobal(qPos);
    			QRect rect=ui.display->contentsRect();
    			QPoint qPos2 = qPos1 + rect.topLeft();
    			QString posInfo;
    			int x, y;
    			if(m_scale_factor> 1.0 || m_scale_factor<1.0)
    			{
    				x=(int)(qPos2.x()*(1/m_scale_factor));
    				y=(int)(qPos2.y()*(1/m_scale_factor));
    			}
    			else
    			{
    				x=qPos2.x();
    				y=qPos2.y();
    			}
    			
    			posInfo="(x,y) = ";
    			posInfo+="(";
    			posInfo+=QString::number(x);
    			posInfo+=",";
    			posInfo+=QString::number(y);
    			posInfo+=")";
    			ui.textBrowser->append(posInfo);
    
    			QImage infoImage=QImage(image.data,width,height,QImage::Format_Grayscale8);
    			QString rgbInfo;
    			QRgb qRgb=infoImage.pixel(x,y);
    			rgbInfo="(r,g,b) = ";
    			rgbInfo+="(";
    			rgbInfo+=QString::number(qRed(qRgb));
    			rgbInfo+=",";
    			rgbInfo+=QString::number(qGreen(qRgb));
    			rgbInfo+=",";
    			rgbInfo+=QString::number(qBlue(qRgb));
    			rgbInfo+=")";
    			ui.textBrowser->append(rgbInfo);
    		}
    	}
    	else if(obj==ui.display && (event->type()==QEvent::Leave))
    	{
    		setCursor(Qt::ArrowCursor);
    	}
    	return QWidget::eventFilter(obj,event);
    }

oid FrameGrabber::onScaleUp()
    {
    	if(timer->isActive())
    	{
    		QMessageBox qb;qb.setIcon(QMessageBox::Information);qb.setWindowFlags(Qt::FramelessWindowHint);
    		qb.setText(QString::fromLocal8Bit("连续帧显示中，请先暂停图像抓取，然后进行图像缩放查看"));
    		qb.exec();
    		return;
    	}
    	if(m_scale_factor<16.0)
    	{
    		if(image.empty())
    			return;
    		m_scale_factor*=2.0;
    
    		QString factorStr;
    		if(m_scale_factor*1.0==1.0f)
    			factorStr="1/1";
    		else if(m_scale_factor*2.0==1.0f)
    			factorStr="1/2";
    		else if(m_scale_factor*4.0==1.0f)
    			factorStr="1/4";
    		else if(m_scale_factor*8.0==1.0f)
    			factorStr="1/8";
    		else if(m_scale_factor*16.0==1.0f)
    			factorStr="1/16";
    		else if(m_scale_factor*32.0==1.0f)
    			factorStr="1/32";
    		else if(m_scale_factor/2.0==1.0f)
    			factorStr="2/1";
    		else if(m_scale_factor/4.0==1.0f)
    			factorStr="4/1";
    		else if(m_scale_factor/8.0==1.0f)
    			factorStr="8/1";
    		else if(m_scale_factor/16.0==1.0f)
    			factorStr="16/1";
    		else if(m_scale_factor/32.0==1.0f)
    			factorStr="32/1";
    		ui.label_factor->setText(factorStr);
    		Mat scaleMat;
    		cv::resize(image,scaleMat,Size(0,0),m_scale_factor,m_scale_factor,INTER_AREA);
    		displayImage=QImage(scaleMat.data,scaleMat.cols,scaleMat.rows,QImage::Format_Grayscale8);
    		ui.display->setPixmap(QPixmap::fromImage(displayImage));
    	}
    	else
    		return;
    	
    }
    
    void FrameGrabber::onScaleDown()
    {
    	if(timer->isActive())
    	{
    		QMessageBox qb;qb.setIcon(QMessageBox::Information);qb.setWindowFlags(Qt::FramelessWindowHint);
    		qb.setText(QString::fromLocal8Bit("连续帧显示中，请先暂停图像抓取，然后进行图像缩放查看"));
    		qb.exec();
    		return;
    	}
    	if(m_scale_factor*16>1.0)
    	{
    		if(image.empty())
    			return;
    		m_scale_factor=m_scale_factor/2.0;
    		QString factorStr;
    		if(m_scale_factor*1.0==1.0f)
    			factorStr="1/1";
    		else if(m_scale_factor*2.0==1.0f)
    			factorStr="1/2";
    		else if(m_scale_factor*4.0==1.0f)
    			factorStr="1/4";
    		else if(m_scale_factor*8.0==1.0f)
    			factorStr="1/8";
    		else if(m_scale_factor*16.0==1.0f)
    			factorStr="1/16";
    		else if(m_scale_factor*32.0==1.0f)
    			factorStr="1/32";
    		else if(m_scale_factor/2.0==1.0f)
    			factorStr="2/1";
    		else if(m_scale_factor/4.0==1.0f)
    			factorStr="4/1";
    		else if(m_scale_factor/8.0==1.0f)
    			factorStr="8/1";
    		else if(m_scale_factor/16.0==1.0f)
    			factorStr="16/1";
    		else if(m_scale_factor/32.0==1.0f)
    			factorStr="32/1";
    
    		ui.label_factor->setText(factorStr);
    		Mat scaleMat;
    		cv::resize(image,scaleMat,Size(0,0),m_scale_factor,m_scale_factor,INTER_AREA);
    		displayImage=QImage(scaleMat.data,scaleMat.cols,scaleMat.rows,QImage::Format_Grayscale8);
    		ui.display->setPixmap(QPixmap::fromImage(displayImage));
    	}
    	
    }

最后的结果如图：

![20161021112708269][]

[OpenCV_OpenCV]: http://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/26157633
[20161021112538862]: /images/20220715/3da08aa17b444d7fa2c97d34f4596d03.png
[Qt_--- _QLabel]: http://blog.csdn.net/mao19931004/article/details/51490692
[20161021112708269]: /images/20220715/9486b45122ff4913906b57851f39c749.png