【python】OpenCV GUI——Mouse（14.1）

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背景知识

GUI（Graphical User Interface，图形用户界面） 是一种允许用户通过图形元素（如窗口、图标、菜单和按钮）与电子设备进行交互的界面。与传统的命令行界面（CLI，Command Line Interface） 相比，GUI 提供了更加直观和易于使用的界面，使得用户无需记忆复杂的命令或语法即可操作设备。

GUI 的主要组成部分包括：

• 窗口：屏幕上可以独立移动和缩放的矩形区域，用于显示内容或执行特定任务。
• 图标：表示程序、文件、文件夹或命令的小型图像。
• 菜单：列出可用命令或选项的列表，用户可以通过鼠标或键盘选择。
• 按钮：用户可以点击以执行特定命令或操作的图形元素。
• 文本框：允许用户输入和编辑文本的区域。
• 对话框：临时窗口，用于接收用户输入或显示信息。
• 滚动条：允许用户滚动查看长列表或大量内容的小部件。
• 工具栏：包含常用命令或操作的图标按钮集合。
• 光标：屏幕上的指示器，显示用户当前正在操作的位置。

GUI 的设计旨在提高用户体验和效率，使用户能够更轻松地完成任务。不同的操作系统和应用程序可能会使用不同的 GUI 风格和约定，但大多数 GUI 都遵循相似的交互原则和设计规范。

在计算机视觉和图像处理领域，GUI 通常用于显示图像、视频或处理结果，以及允许用户通过界面进行参数调整、图像编辑或选择等操作。OpenCV 是一个强大的计算机视觉库，虽然它本身主要关注图像处理和分析的算法实现，但它也提供了一些基本的 GUI 功能，如图像显示、滑动条和鼠标事件处理等，以便用户能够更方便地与图像数据进行交互。然而，对于更复杂的 GUI 需求，开发人员通常会使用专门的 GUI 工具包或框架来构建应用程序界面。

在 OpenCV 中，GUI（图形用户界面）功能主要用于显示图像、处理用户输入（如鼠标点击和键盘按键）以及创建简单的交互界面。OpenCV 提供了一些基本的 GUI 功能，如显示图像窗口、设置鼠标和键盘回调函数、滑动条（Trackbar）等。

这些功能使得 OpenCV 在图像处理和计算机视觉任务中非常有用，尤其是当你需要与用户进行交互时。然而，如果你需要更复杂的 GUI 功能（如按钮、文本框等），那么可能需要考虑使用其他库，如 Tkinter、PyQt、wxPython 等，这些库提供了更丰富的 GUI 控件和更强大的功能。

cv2.setMouseCallback 介绍

cv2.setMouseCallback 是 OpenCV 库中用于设置鼠标回调函数的方法。它允许开发者在 OpenCV 窗口中进行鼠标交互操作，如鼠标点击、拖动等。以下是关于 cv2.setMouseCallback 的中文文档，包含其用法、参数说明以及使用示例。

一、函数用途

cv2.setMouseCallback 用于设置鼠标回调函数，以便在 OpenCV 窗口中检测和处理鼠标事件（如左键点击、右键点击等）。

二、函数语法

cv2.setMouseCallback(windowName, onMouseCallback[, userdata=None])

参数说明

• windowName（必填）：字符串类型，表示要绑定鼠标回调函数的窗口名称。这个窗口需要先通过 cv2.namedWindow() 函数创建。
• onMouseCallback（必填）：一个回调函数，用于处理鼠标事件。当在 windowName 指定的窗口中发生鼠标事件时，该函数将被调用。该函数需要接收五个参数：
  • event：整数类型，表示鼠标事件类型（如左键点击、右键点击等）。
  • x：整数类型，表示鼠标事件发生的 x 坐标（以像素为单位）。
  • y：整数类型，表示鼠标事件发生的 y 坐标（以像素为单位）。
  • flags：整数类型，表示鼠标事件的标志（如鼠标按键状态、鼠标拖动状态等）。
  • param：可选参数，传递给回调函数的附加数据（如果有的话）。
• userdata（可选）：传递给 onMouseCallback 的附加参数。如果没有提供，则默认为 None。
  三、鼠标事件类型
  OpenCV 支持多种鼠标事件类型，包括：

cv2.EVENT_LBUTTONDOWN：左键按下事件。
cv2.EVENT_LBUTTONUP：左键释放事件。
cv2.EVENT_RBUTTONDOWN：右键按下事件。
cv2.EVENT_RBUTTONUP：右键释放事件。
cv2.EVENT_MBUTTONDOWN：中键按下事件。
cv2.EVENT_MBUTTONUP：中键释放事件。
cv2.EVENT_MOUSEMOVE：鼠标移动事件。

小试牛刀

import cv2

# 列表来存储边界框坐标
top_left_corner = []
bottom_right_corner = []


# 函数将在鼠标输入时被调用
def drawRectangle(action, x, y, flags, *param):
    # 引用全局变量
    global top_left_corner, bottom_right_corner
    # 当按下鼠标左键时，标记左上角
    if action == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:
        top_left_corner = [(x, y)]
    # 当松开鼠标左键时，标记右下角，与此同时画框
    elif action == cv2.EVENT_LBUTTONUP:
        bottom_right_corner = [(x, y)]
        # 画矩形
        cv2.rectangle(image, top_left_corner[0], bottom_right_corner[0], (0, 255, 0), 2, 8)
        cv2.imshow("Window", image)


# 读取图片
image = cv2.imread("1.jpg")
# 制作临时图像
temp = image.copy()
# 创建命名窗口
cv2.namedWindow("Window")
# 鼠标事件发生时调用的 Highgui 函数
cv2.setMouseCallback("Window", drawRectangle)

k = 0
# 按下q键关闭窗口
while k != 113:  # q
    # 显示图像
    cv2.imshow("Window", image)
    k = cv2.waitKey(0)
    # 如果按下c，使用虚拟图像清除窗口
    if k == 99:  # c
        image = temp.copy()
        cv2.imshow("Window", image)

cv2.destroyAllWindows()

输入图片

鼠标拖动画框

按 c 键 清空所绘制的矩形框，通过显示一个新的原始图片来实现

按 q 键退出程序