本系列专栏写作方式
本系列专栏写作将采用首创的问答式写作形式，快速让你学习到 OpenCV 的初级、中级、高级知识。
4. Python OpenCV 中鼠标事件相关处理与常见问题解决方案
本篇博客主要分析 <kbd>cv2.setMouseCallback</kbd> 函数，以及该函数在日常编码中出现问题是如何进行解决。
本函数主要是 OpenCV 中用来处理鼠标相关事件的函数，通过它可以捕获到数据触发的事件，并对其进行处理。
使用该函数前，可以先通过 <kbd>help</kbd> 函数查阅基本用法。
该函数原型如下：
setMouseCallback(windowName, onMouse [, param]) -> None
可以看到该函数有两个参数，其一是窗口的名称，其二是回调函数，窗口名称与<kbd>cv2.imshow</kbd> 中的名称保持一致即可。
通过函数原型，可以看出 <kbd>cv2.setMouseCallback</kbd> 函数是在给窗口设置一个回调函数。
OpenCV 中鼠标都有哪些事件？
查看事件的代码如下，通过内置函数 <kbd>dir</kbd> 可以进行查阅。
import cv2
def show_event():
events = [i for i in dir(cv2) if 'EVENT' in i]
print(events)
if __name__ == "__main__":
show_event()
运行结果如下，所有与 <kbd>event</kbd>（事件相关的函数，都罗列了出来）
['EVENT_FLAG_ALTKEY', 'EVENT_FLAG_CTRLKEY', 'EVENT_FLAG_LBUTTON', 'EVENT_FLAG_MBUTTON', 'EVENT_FLAG_RBUTTON', 'EVENT_FLAG_SHIFTKEY', 'EVENT_LBUTTONDBLCLK', 'EVENT_LBUTTONDOWN',
'EVENT_LBUTTONUP', 'EVENT_MBUTTONDBLCLK', 'EVENT_MBUTTONDOWN', 'EVENT_MBUTTONUP', 'EVENT_MOUSEHWHEEL', 'EVENT_MOUSEMOVE', 'EVENT_MOUSEWHEEL', 'EVENT_RBUTTONDBLCLK', 'EVENT_RBUTTONDOWN', 'EVENT_RBUTTONUP']
以上事件中，最常用的为 <kbd>EVENT_LBUTTONDOWN</kbd>，<kbd>EVENT_LBUTTONUP</kbd>，我们接下来就重点掌握。
<kbd>EVENT_LBUTTONDOWN</kbd> 鼠标左键按下事件。
先通过以下代码呈现一个窗体，测试一下鼠标左键按下。
import cv2
def show_event():
events = [i for i in dir(cv2) if 'EVENT' in i]
print(events)
def mouse_handler(event, x, y, flags, userdata):
if event == 1: # cv2.EVENT_LBUTTONDOWN
print("鼠标左键按下")
if __name__ == "__main__":
image = cv2.imread("./tt.jpg")
cv2.namedWindow("mouse_event")
cv2.imshow("mouse_event", image)
cv2.setMouseCallback("mouse_event", mouse_handler)
cv2.waitKey()
代码运行效果如下，在图片上点击鼠标左键，会在控制台进行数据的输入，输出内容如截图红框位置所示。
e573c4c4fed549768c96f85edc43ec30[1].png
此时需要注意的问题是，即使你没有加载任何图片，只是使用 nameWindow 命名了一下窗体，对应的 setMouseCallback 函数也会绑定成功，具体测试代码如下。
# image = cv2.imread("./tt.jpg")
cv2.namedWindow("mouse_event")
# cv2.imshow("mouse_event", image)
cv2.setMouseCallback("mouse_event", mouse_handler)
由上面的案例，我们还能得到下述推论，<kbd>cv2.setMouseCallback</kbd> 函数中第二个参数回调函数<kbd>onMouse</kbd> ，具备某种格式，因为在上述代码中出现了这样一段内容：
def mouse_handler(event, x, y, flags, userdata):
这里其实对于所有鼠标事件，回调函数格式都是统一的，只是函数内部的具体实现不同。
参数说明如下：
- <kbd>event</kbd>：鼠标事件名称，通过该值可以获取鼠标进行的何种事件操作；
- <kbd>x, y</kbd>：鼠标进行事件操作一瞬间，所在的坐标位置；
- <kbd>flags</kbd>：指的是与 <kbd>event</kbd> 相关的实践中包含 <kbd>FLAG</kbd> 的事件；
- <kbd>userdata</kbd>：鼠标回调函数触发时传递进来的参数。
以上参数都非常容易理解，但是目前网络上很多内容对 <kbd>flags</kbd> 参数都一带而过，没有进行说明。
该参数其实就是我们在上文获取到的所有事件的一个子集，在看一下之前获取到的所有事件。
['EVENT_FLAG_ALTKEY', 'EVENT_FLAG_CTRLKEY', 'EVENT_FLAG_LBUTTON', 'EVENT_FLAG_MBUTTON', 'EVENT_FLAG_RBUTTON', 'EVENT_FLAG_SHIFTKEY', 'EVENT_LBUTTONDBLCLK', 'EVENT_LBUTTONDOWN',
'EVENT_LBUTTONUP', 'EVENT_MBUTTONDBLCLK', 'EVENT_MBUTTONDOWN', 'EVENT_MBUTTONUP', 'EVENT_MOUSEHWHEEL', 'EVENT_MOUSEMOVE', 'EVENT_MOUSEWHEEL', 'EVENT_RBUTTONDBLCLK', 'EVENT_RBUTTONDOWN', 'EVENT_RBUTTONUP']
在其中你重点寻找带 <kbd>flag</kbd> 的值，检索如下：
'EVENT_FLAG_ALTKEY',
'EVENT_FLAG_CTRLKEY',
'EVENT_FLAG_LBUTTON',
'EVENT_FLAG_MBUTTON',
'EVENT_FLAG_RBUTTON',
'EVENT_FLAG_SHIFTKEY'
稍微对英文进行一下翻译，就能了解 <kbd>flags</kbd> 参数，例如我们想要实现按住鼠标左键的同时进行拖动，那核心代码为：
event == cv2.EVENT_MOUSEMOVE and flags == cv2.EVENT_FLAG_LBUTTON
按住键盘 <kbd>CTRL</kbd> 的同时，按下鼠标左键，代码如下
event == cv2.EVENT_LBUTTONUP and flags == cv2.EVENT_FLAG_CTRLKEY
接下来我们就实现一下如何按住鼠标左键并进行拖动，绘制一个矩形。
import cv2
image = cv2.imread("./tt.jpg")
cv2.namedWindow("mouse_event")
x1, y1 = 0, 0
def show_event():
events = [i for i in dir(cv2) if 'EVENT' in i]
print(events)
def mouse_handler(event, x, y, flags, userdata):
global x1, y1
if event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:
print("左键点击")
x1, y1 = x, y
if event == cv2.EVENT_MOUSEMOVE and flags == cv2.EVENT_FLAG_LBUTTON:
# print("鼠标左键按下拖动")
cv2.rectangle(image, (x1, y1), (x, y), (0, 255, 0), -1)
if __name__ == "__main__":
cv2.setMouseCallback("mouse_event", mouse_handler)
while True:
cv2.imshow("mouse_event", image)
k = cv2.waitKey(1) & 0xFF
if k == 27:
break
cv2.destroyAllWindows()
上述代码，并未用到最后一个参数 <kbd>userdata</kbd>，接下来我们通过传参的方式应用一下该参数。
核心修改一个地方即可，在 <kbd>cv2.setMouseCallback</kbd> 函数部分将读取的图像 image 传递到回调的函数中去，具体如下
cv2.setMouseCallback("mouse_event", mouse_handler, image)
OpenCV 在视频中捕获鼠标事件的解决方案
上文已经实现了在图片中捕获鼠标事件，接下来我们看一下如何去在视频中进行相同的操作。
由以前的知识已经知道，视频处理就是对视频的每一帧进行相应的操作，那可以按照下述代码进行。
import cv2
def mouse_handler(event, x, y, flags, frame):
if frame is not None:
# 获取坐标，测试用
# print(x, y)
if event == cv2.EVENT_MOUSEMOVE:
cv2.putText(frame, "Hello OpenCV", (x, y),
cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX, 1, (255, 0, 0))
cv2.imshow("video", frame)
if __name__ == "__main__":
cap = cv2.VideoCapture("./test.mp4")
while cap.isOpened():
ret, frame = cap.read()
if ret:
cv2.imshow("video", frame)
cv2.setMouseCallback("video", mouse_handler, frame)
if cv2.waitKey(25) & 0xFF == 27:
break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
以上代码因为绑定在 <kbd>EVENT_MOUSEMOVE</kbd> 事件上，所以当鼠标移动的时候，会出现一个 Hello OpenCV 的字样，但是该方式会导致视频不断重复渲染，效率不好，频繁刷新几次之后，页面就会崩溃掉。
如果你单纯为了测试，可以将 <kbd>cv2.waitKey(25)</kbd> 中的数字设置到 1000，这样视频播放速度就会变慢，即可抓取到最终效果。
07257d9eb7054da99700c8c3284ef1d4[1].png
对于鼠标回调函数的学习，重点要掌握的依旧是各种事件，还有一个需要注意的是组合按键与鼠标位置的计算，你可以基于此实现一个简单的 OpenCV 画板，当然前提是你对之前学的图形绘制函数已经十分熟悉。
补充知识，OpenCV 绘制多边形
在 上一篇博客 中，我们缺少了一个函数，绘制多边形，这里进行一下补充，该函数为 <kbd>cv2.polylines</kbd>，函数原型如下：
polylines(img, pts, isClosed, color[, thickness[, lineType[, shift]]]) -> img
其中最重要的参数 <kbd>pts</kbd>，该参数表示待绘制多边形的折线数组，也可以理解为多边形的顶点顺序坐标。
例如下述代码：
image = np.zeros((400, 400, 3), np.uint8)
points = np.array(
[[50, 50], [170, 100], [200, 150], [300, 320]], np.int32)
cv2.polylines(image, [points], True, (255, 0, 0))
cv2.imshow('image',image)
cv2.waitKey()
绘制的多边形如下：
6eb34d2f32e74245a24b9c3388d127f2[1].png
最后，你可以结合本文学到的 <kbd>cv2.setMouseCallback</kbd> 函数，加上绘制直线函数，实现一个多边形手动绘制工具。
网友评论