快捷導(dǎo)航

OpenCV中Grabcut算法的具體使用

更新時(shí)間：2022年08月03日 14:55:11 作者：DDsoup

本文主要介紹了OpenCV中Grabcut算法的具體使用，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

3. Grab Cut只需要提供背景區(qū)域的像素集就可以了。也就是說(shuō)你只需要框選目標(biāo)，那么在方框外的像素全部當(dāng)成背景，這時(shí)候就可以對(duì)GMM進(jìn)行建模和完成良好的分割了。即Grab Cut允許不完全的標(biāo)注.

Grabcut 算法的基本步驟：

Grabcut的相關(guān)API：

void grabCut( InputArray img,           //輸入圖像，必須是8位3通道圖像，在處理過(guò)程中不會(huì)被修改
              InputOutputArray mask,    //掩碼圖像，用來(lái)確定哪些區(qū)域是背景，前景，可能是背景， 
                                          可能是前景等
                                        //mask既可以作為輸入也可以作為輸出。作為輸入時(shí)，mode要                                                    
                                          選擇GC_INIT_WITH_MASK (=1)；
GCD_BGD (=0), 背景；GCD_FGD (=1)，前景;GCD_PR_BGD (=2)，可能是背景;GCD_PR_FGD(=3)，可能是前景
                   
              Rect rect,                //包含前景的矩形，格式為（x, y, w, h）
              InputOutputArray bgdModel,//算法內(nèi)部使用的數(shù)組，只需要?jiǎng)?chuàng)建大小為（1，65）， 
                                          數(shù)據(jù)類(lèi)型為np.float64的數(shù)組
              InputOutputArray fgdModel,//同上
              int iterCount,            //算法迭代的次數(shù)
              int mode = GC_EVAL        //用來(lái)指示grabCut函數(shù)進(jìn)行什么操作
              // GC_INIT_WITH_RECT (=0)，用矩形窗初始化GrabCut；
              // GC_INIT_WITH_MASK (=1)，用掩碼圖像初始化GrabCut
            );

有關(guān)鼠標(biāo)操作的兩個(gè)函數(shù)：

void setMouseCallback( const string& winname,     //圖像視窗名稱(chēng)
                       MouseCallback onMouse,     //鼠標(biāo)響應(yīng)函數(shù)，監(jiān)視到鼠標(biāo)操作后調(diào)用并處理相 
                                                    應(yīng)動(dòng)作
                       void* userdata = 0         //鼠標(biāo)響應(yīng)處理函數(shù)的ID，識(shí)別號(hào)
                     );

void OnMouseAction( int event,  // 代表了鼠標(biāo)的各種操作
                    int x,      // 代表鼠標(biāo)位于窗口的（x，y）坐標(biāo)位置，即Point(x,y)
                    int y,      
                    int flags,  // 代表鼠標(biāo)的拖拽事件，以及鍵盤(pán)鼠標(biāo)聯(lián)合事件
                    void *ustc  // 標(biāo)識(shí)了所響應(yīng)的事件函數(shù)
                  );

int event:
 
#define CV_EVENT_MOUSEMOVE 0             //滑動(dòng)
#define CV_EVENT_LBUTTONDOWN 1           //左鍵點(diǎn)擊
#define CV_EVENT_RBUTTONDOWN 2           //右鍵點(diǎn)擊
#define CV_EVENT_MBUTTONDOWN 3           //中鍵點(diǎn)擊
#define CV_EVENT_LBUTTONUP 4             //左鍵放開(kāi)
#define CV_EVENT_RBUTTONUP 5             //右鍵放開(kāi)
#define CV_EVENT_MBUTTONUP 6             //中鍵放開(kāi)
#define CV_EVENT_LBUTTONDBLCLK 7         //左鍵雙擊
#define CV_EVENT_RBUTTONDBLCLK 8         //右鍵雙擊
#define CV_EVENT_MBUTTONDBLCLK 9         //中鍵雙擊

int flags:
 
#define CV_EVENT_FLAG_LBUTTON 1       //左鍵拖曳
#define CV_EVENT_FLAG_RBUTTON 2       //右鍵拖曳
#define CV_EVENT_FLAG_MBUTTON 4       //中鍵拖曳
#define CV_EVENT_FLAG_CTRLKEY 8       //(8~15)按Ctrl不放事件
#define CV_EVENT_FLAG_SHIFTKEY 16     //(16~31)按Shift不放事件
#define CV_EVENT_FLAG_ALTKEY 32       //(32~39)按Alt不放事件

Grabcut 算法的代碼示例：

#include<opencv2\highgui\highgui.hpp>
#include<opencv2\imgproc\imgproc.hpp>
#include<iostream>
#include <opencv2\opencv.hpp>
#include <math.h>
using namespace cv;
using namespace std;
 
 //grabcut算法
bool setMouse = false;    //判斷鼠標(biāo)左鍵的狀態(tài)（up / down）
bool init;
Point pt;
Rect rect;
Mat srcImg, mask, bgModel, fgModel;
int numRun = 0;
void onMouse(int, int, int, int, void*);
void runGrabCut();
void showImage();
int main()
{
	srcImg = imread("tahiti.jpg");
	if (srcImg.empty())
	{
		printf("could not load image...\n");
		return -1;
	}
 
	imshow("源圖像", srcImg);
 
	mask.create(srcImg.size(), CV_8U);
	setMouseCallback("源圖像", onMouse, 0);
 
	while (1)
	{
		char c = (char)waitKey(0);
		if (c == ' ') {//選中矩形框后，按空格鍵執(zhí)行g(shù)rabcut分割
			runGrabCut();
			numRun++;
			showImage();
			printf("current iteative times : %d\n", numRun);
		}
		if ((int)c == 27) {
			break;
		}
 
	}
	return 0;
}
 
void showImage()
{
	Mat result, binmask;
	binmask = mask & 1;				//進(jìn)一步掩膜
	if (init)						//進(jìn)一步摳出無(wú)效區(qū)域。鼠標(biāo)按下，init變?yōu)閒alse
	{
		srcImg.copyTo(result, binmask);
	}
	else
	{
		result = srcImg.clone();
	}
	rectangle(result, rect, Scalar(0, 0, 255), 2, 8);
	imshow("源圖像", result);
}
 
void onMouse(int events, int x, int y, int flag, void *)
{
	if (x < 0 || y < 0 || x > srcImg.cols || y > srcImg.rows)	//無(wú)效區(qū)域
		return;
 
 
	if (events == EVENT_LBUTTONDOWN)
	{
		setMouse = true;
		pt.x = x;
		pt.y = y;
		init = false;
	}
	else if (events == EVENT_MOUSEMOVE)//鼠標(biāo)只要?jiǎng)?，就?zhí)行一次
	{
		if (setMouse == true)			//鼠標(biāo)左鍵按住，滑動(dòng)
		{
			Point pt1;
			pt1.x = x;
			pt1.y = y;
			rect = Rect(pt, pt1);//定義矩形區(qū)域
			showImage();
			mask.setTo(Scalar::all(GC_BGD));//背景
			mask(rect).setTo(Scalar(GC_PR_FGD));//前景			    //對(duì)rect內(nèi)部設(shè)置為可能的前景，外部設(shè)置為背景
		}
	}
	else if (events == EVENT_LBUTTONUP)
		setMouse = false;	        	//鼠標(biāo)左鍵抬起
}
 
void runGrabCut()
{
	if (init)//鼠標(biāo)按下，init變?yōu)閒alse
		grabCut(srcImg, mask, rect, bgModel, fgModel, 1);//第二次迭代，用mask初始化grabcut
	else
	{
		grabCut(srcImg, mask, rect, bgModel, fgModel, 1, GC_INIT_WITH_RECT);//用矩形窗初始化GrabCut
		init = true;
	}
}