OpenCV使用GrabCut实现抠图

一、概述

  案例:使用OpenCV的GrapCut实现有用户交互的抠图

grabCut( InputArray img, InputOutputArray mask, Rect rect,
                           InputOutputArray bgdModel, InputOutputArray fgdModel,
                           int iterCount, int mode = GC_EVAL );
  • img --> 输入的三通道图像;
  • mask --> 输入的单通道图像,初始化方式为GC_INIT_WITH_RECT表示ROI区域可以被初始化为:
  • GC_BGD --> 定义为明显的背景像素 0
  • GC_FGD --> 定义为明显的前景像素 1
  • GC_PR_BGD --> 定义为可能的背景像素 2
  • GC_PR_FGD --> 定义为可能的前景像素 3
  • rect --> 表示roi区域;
  • bgdModel --> 表示临时背景模型数组;
  • fgdModel --> 表示临时前景模型数组;
  • iterCount --> 表示图割算法迭代次数, 次数越多,效果越好;
  • mode --> 当使用用户提供的roi时候使用GC_INIT_WITH_RECT

  实现算法的步骤:

    1.创建一个遮罩,并初始化为背景GC_BGD

    2.用户选定一个ROI区域初始化为前景GC_FGD

    3.调用grabCut函数实现算法

    4.输入mask即为目标抠图

  

二、代码示例(这个例子不完善,图像的颜色输出有问题,先记录一下,后面改正。但是不影响整个算法的流程及效果,仅仅是RGB和BGR像素通道的问题)

CrabCut_Matting::CrabCut_Matting(QWidget *parent)
    : MyGraphicsView{parent}
{
    this->setWindowTitle("crabCut抠图");
    this->setMouseTracking(true);//设置鼠标事件可用
    init = false;
    numRun = false;
}


void CrabCut_Matting::dropEvent(QDropEvent*event){
    QString filePath = event->mimeData()->urls().at(0).toLocalFile();
    showCrabCutMatting(filePath.toStdString().c_str());
}

void CrabCut_Matting::showCrabCutMatting(const char* filePath){
    src = imread(filePath);
    if(src.empty()){
        qDebug()<<"输入图像为空";
        return;
    }

    //创建一个背景遮罩
    mMask = Mat::zeros(src.size(),CV_8UC1);
    mMask.setTo(Scalar::all(GC_BGD));


    convert2Sence(src);
}
void CrabCut_Matting::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event){
    //    if(event->button()==Qt::LeftButton){//鼠标左键
    rect = Rect(Point(rect.x, rect.y), Point(event->pos().x(), event->pos().y()));
    qDebug()<<"mouseMoveEvent:"<<rect.width<<"|"<<rect.height;
    showImage();
    //    }
}

void CrabCut_Matting::mousePressEvent(QMouseEvent *event){
    grabMouse();
    if(event->button()==Qt::LeftButton){//鼠标左键
        rect.x = event->pos().x();
        rect.y = event->pos().y();
        rect.width = 1;
        rect.height = 1;
        init = false;
        numRun = 0;
        qDebug()<<"mousePressEvent:"<<event->pos().x()<<"|"<<event->pos().y();
    }

}

void CrabCut_Matting::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event){
    releaseMouse();
    if(event->button()==Qt::LeftButton){//鼠标左键
        if (rect.width > 1 && rect.height > 1) {
            setROIMask();
            qDebug()<<"mouseReleaseEvent:"<<rect.width<<"|"<<rect.height;
            //执行grabcut的代码
            runGrabCut();
            numRun++;
            showImage();
        }

    }
}
/**
 * 将选中的区域设置为前景
 * @brief CrabCut_Matting::setROIMask
 */
void CrabCut_Matting::setROIMask(){
    // GC_FGD = 1
    // GC_BGD =0;
    // GC_PR_FGD = 3
    // GC_PR_BGD = 2
    mMask.setTo(GC_BGD);
    rect.x = max(0, rect.x);
    rect.y = max(0, rect.y);
    rect.width = min(rect.width, src.cols - rect.x);
    rect.height = min(rect.height, src.rows - rect.y);
    mMask(rect).setTo(Scalar(GC_PR_FGD));//将选中的区域设置为
}

void CrabCut_Matting::showImage(){
    Mat result, binMask;
    binMask.create(mMask.size(), CV_8UC1);
    binMask = mMask & 1;
    if (init) {
        src.copyTo(result, binMask);
    } else {
        src.copyTo(result);
    }
    rectangle(result, rect, Scalar(0, 0, 255), 2, 8);
    convert2Sence(result);

}


void CrabCut_Matting::runGrabCut(){
    if (rect.width < 2 || rect.height < 2) {
        return;
    }

    if (init) {
        grabCut(src, mMask, rect, bgModel, fgModel, 1);
    } {
        grabCut(src, mMask, rect, bgModel, fgModel, 1, GC_INIT_WITH_RECT);
        init = true;
    }
}


void CrabCut_Matting::convert2Sence(Mat target){
    scene.clear();
    QImage image = ImageUtils::matToQImage(target);
    QPixmap pixmap = QPixmap::fromImage(image);
    QGraphicsPixmapItem *item = new QGraphicsPixmapItem(pixmap.scaled(this->size(),Qt::KeepAspectRatio,Qt::SmoothTransformation));
    scene.addItem(item);
}

 

三、示例图片

 

 

posted on 2022-04-14 22:07  飘杨......  阅读(94)  评论(0编辑  收藏  举报