使用Python的OpenCV繪製矩形並提取物件

OpenCV 是一個 Python 中的開源計算機視覺庫。它提供了許多函式來執行各種影像和影片處理操作。該庫使用 Numpy 模組將所有影片幀和影像表示為 ndarray 型別。它需要 numpy 庫，我們需要確保 numpy 模組也安裝在我們的 python 直譯器中。

在這篇文章中，我們將瞭解使用 python OpenCV 繪製矩形並提取物件的不同方法。

繪製矩形

為了在影像上繪製矩形，Python OpenCV 模組提供了一個名為 cv2.rectangle() 的方法。此方法將在影像上繪製矩形。以下是語法 -

cv.rectangle(img, pt1, pt2, color[, thickness[, lineType[, shift]]]	)

引數

img：要繪製矩形的源影像。
pt1：一個元組，包含矩形一個頂點的 x 和 y 座標（矩形的左上角）。
pt2：一個元組，包含矩形另一個相對頂點的 x 和 y 座標（矩形的右下角）。
color：指定矩形的顏色。
thickness：這是一個可選引數。它指定矩形的線寬。預設線寬為 1。

x1,y1----------|
|		   | 
| 		   |
| ------------x2,y2

因此，pt1 和 pt2 的座標分別為 (x1,y1) 和 (x2,y2)。

使用預定義尺寸

在這種方法中，我們將使用預定義的座標在影像上繪製矩形。這意味著我們將手動定義 pt1 和 pt2 的值。

示例

在本例中，我們將使用影像座標從矩形中繪製和提取物件。

import cv2
import numpy as np

# Load the image
img = cv2.imread("Images/Tajmahal.jpg")

# Define the dimensions and position of the rectangle using two points
top_left = (80, 80)
bottom_right = (500, 300)

# defining the colour and thickness of the rectangle
thickness = 2 
color = (0, 255, 0) # Green color
shape = cv2.rectangle(img, top_left, bottom_right, color, thickness)

# Extracting objects from the rectangular area
rect_area = img[top_left[0]:bottom_right[1], top_left[1]:bottom_right[0]]

# Display the image with the drawn rectangle
cv2.imshow("Image with Rectangle", img)

# Display the extracted rectangular area
cv2.imshow("Rectangular Area", rect_area)

cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

輸出

裁剪後的影像

使用滑鼠事件標誌

為了在影像上繪製矩形，這裡我們將使用以下滑鼠事件 -

cv2.EVENT_RBUTTONDOWN：表示右鍵被按下。
cv2.EVENT_LBUTTONUP：表示左鍵被釋放

此外，我們將使用 setMouseCallback() 函式為指定的視窗設定滑鼠事件處理程式

setMouseCallback() 函式

該函式用於指定哪個函式必須為特定視窗呼叫。換句話說，該函式為指定的視窗建立了一個滑鼠事件處理程式。

語法

cv2.setMouseCallback(winname, onMouse, userdata)

引數

Winname：特定視窗的名稱。
OnMouse：滑鼠事件的回撥函式。
Userdata：傳遞給回撥函式的可選引數。

此方法可以使用命令列介面執行。因此，這裡我們將使用 argparse 模組，因為它提供了一個方便的介面來處理命令列引數。

最初，我們將為 namedWindow() 方法設定一個滑鼠回撥函式，以讀取使用者繪製的矩形座標。並透過使用滑鼠點選事件，我們將識別 x 和 y 座標，然後使用 cv2.rectangle() 函式繪製矩形。

注意 - 要執行此程式碼，我們需要儲存程式檔案並將輸入影像儲存在同一位置，然後在命令提示符中執行以下命令。

Python program_file_name.py --image source_image_name.jpg

示例

讓我們舉一個繪製矩形以提取物件的例子。

import cv2
import argparse

point = []
crop = False
  
def shape_selection(event, x, y, flags, param):
   # grab references to the global variables
   global point, crop
   
   # Record the starting(x, y) coordinates when the left mouse button was clicked
   if event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:
      point = [(x, y)]
   
   # check to see if the left mouse button was released
   elif event == cv2.EVENT_LBUTTONUP:
      # record the ending (x, y) coordinates 
      point.append((x, y))
   
      # draw a rectangle
      cv2.rectangle(image, point[0], point[1], (0, 255, 0), 2)
      cv2.imshow("image", image)
  
# construct the argument parser and parse the arguments
ap = argparse.ArgumentParser()
ap.add_argument("-i", "--image", required = True, help ="Images/Dog.jpg")
args = vars(ap.parse_args())
  
# load the image
image = cv2.imread(args["image"])
clone = image.copy()
cv2.namedWindow("image")
# setting the mouse callback function
cv2.setMouseCallback("image", shape_selection)
  
# keep looping until the 'q' key is pressed
while True:
    # display the image and wait for a keypress
    cv2.imshow("image", image)
    key = cv2.waitKey(1) & 0xFF
  
    # press 'r' to reset window 
    if key == ord("r"):
        image = clone.copy()
  
    # if the 'c' key is pressed, break from the loop
    elif key == ord("c"):
        break

if len(point) == 2:
    crop_img = clone[point[0][1]:point[1][1], point[0][0]:point[1][0]]
    cv2.imshow("crop_img", crop_img)
    cv2.waitKey(0)

    # close all open windows
cv2.destroyAllWindows()

開啟命令提示符並使用以下命令執行上述程式 -