MFC OpenCV4.1创建ROI

落日映苍穹つ 2023-05-31 03:19 112阅读 0赞

## 需求 ##

1.消息触发，用户从界面获取响应消息；

2.鼠标创建初始的矩形ROI；

3.支持多ROI；

4.支持选择，拉伸，移动和删除；

5.开发环境，MFC 对话框程序

## 橡皮筋类（CRectTracker） ##

要想实现图形的拉伸功能，可以借用vs函数库中封装的橡皮筋类（CRectTracker），达到事半功倍的效果。

首先，简要介绍一下CRectTracker这个类：

Windows自带的画图软件中可以用虚线框选择图像的某个区域，之后便可以拖动、放大、缩小该区域，这是通过橡皮筋类（CRectTracker）来实现的，它将实现用线框选中一个区域，并可以拖动、放大、缩小该区域。

CRectTracker类允许一个项被显示，移动，以不同的方式改变大小。虽然CRectTracker类是设计来支持用户以图形化界面与OLE项交互的，但是它的使用不仅限于支持OLE的应用程序。它可以使用在任何需要用户界面的地方。

CRectTracker的边框可以是实线，也可以是点线。可给予项一种阴影式边框或用一种阴影样式覆盖项，用来指示项的不同状态。你可以在项的外界或内部放置八个调整大小把手。（有关八个调整大小把手的解释，参见GetHandleMask。）最后，一个CRectTracker允许你在调整项的大小时改变项的方向。

要使用CRectTracker，首先要构造一个CRectTracker对象，并指定用哪种显示状态来初始化。然后，应用程序就可以使用这个界面，提供给用户有关与CRectTracker对象相关联的OLE项当前状态的直观反馈了。

\#include <afxext.h>

请参阅：

COleResizeBar, CRect, CRectTracker::GetHandleMask

CRectTracker类成员

数据成员

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#dddddd;width:75pt;"> m_nHandleSize </td> 
 <td style="border-color:#dddddd;width:300pt;"> 确定调整大小把手的尺寸 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#dddddd;width:75pt;"> m_rect </td> 
 <td style="width:300pt;"> 矩形的以像素表示的当前位置 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#dddddd;width:75pt;"> m_sizeMin </td> 
 <td style="width:300pt;"> 确定矩形宽度和高度的最小值 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#dddddd;width:75pt;"> m_nStyle </td> 
 <td style="width:300pt;"> 跟踪器的当前风格 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

构造

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#dddddd;width:75pt;"> <a href="http://baike.baidu.com/view/2962203.htm" rel="nofollow">CRectTracker</a> </td> 
 <td style="border-color:#dddddd;width:300pt;"> 构造一个CRectTracker对象 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

操作

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:83.4pt;"> Draw </td> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:342.7pt;"> 显示矩形，并显示八个调整把手（调用时若要正常显示调整把手，不能只是在重绘函数中调用，还需要在程序当前位置调用一次） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:83.4pt;"> GetTrueRect </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:342.7pt;"> 返回矩形的宽度和高度，包括改变大小句柄 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:83.4pt;"> HitTest </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:342.7pt;"> 返回与CRectTracker对象关联的光标的当前位置(返回值&gt;=0：在矩形内，小于0：矩形外) </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:83.4pt;"> NormalizeHit </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:342.7pt;"> 规范化一个单击测试代码 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:83.4pt;"> SetCursor&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:342.7pt;"> 根据光标在矩形上方的位置来设置光标 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:83.4pt;"> Track </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:342.7pt;"> 支持用户操作矩形（会捕捉鼠标左键弹起消息，一直到鼠标左键弹起才会执行其下面的程序；双击鼠标左键，将会当做响应Track完毕，并执行一次左键按下一次，左键弹起一起） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:83.4pt;"> TrackRubberBand </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:342.7pt;"> 支持用户“橡皮筋”似的拉伸选择（此函数主要用于拉取矩形，用于选择区域内的矩形区域） </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

可重载

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:111.75pt;"> AdjustRect </td> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:314.35pt;"> 当矩形被改变大小时此函数被调用 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:111.75pt;"> DrawTrackerRect </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:314.35pt;"> 当画一个CRectTracker对象的边框时此函数被调用 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:111.75pt;"> OnChangedRect </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:314.35pt;"> 当矩形被改变大小或被移动时，此函数被调用 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="border-color:#000000;vertical-align:top;width:111.75pt;"> GetHandleMask </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:314.35pt;"> 调用此函数来获得一个CRectTracker项的调整大小把手的掩码 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**☆需要注意的是：CRectTracker类并不是用来画矩形区域的，而是用来选择区域的！！！如果要实现画区域边框，还得利用其它绘制函数~**

下面是实现的源代码：

首先，在stdafx.h头文件中加入

#define MAX_RECT_NUM 100     //允许画的最多的矩形个数

在头文件中添加相关的变量和函数声明，

//用于创建ROI相关的 S
    
    CRectTracker m_rctCurTracker;   //当前选中的矩形区域
    
    CRectTracker m_rctTracker[MAX_RECT_NUM]; //用于存储已画的矩形区域
    
    bool m_IsChose;  //标记是否被选中
    
    bool m_IsDraw;   //标记“绘制”按钮是否按下
    
    int m_rectNum;   //当前实际已经画的矩形的个数
    
    int m_rctChoseNum;//当前选中的矩形的编号
    
    int m_FlaMoveStep;//键盘方向键每响应一次的图像移动的像素单位上的步长
    
    int dirct;     //用于标记那个方向键按下。1：左，2：右，3：上，4：下，5：delete（删除）
    
    
    
    //鼠标在ROI区域时光标变换
    
    afx_msg BOOL OnSetCursor(CWnd* pWnd, UINT nHitTest, UINT message);
    
    //绘制ROI 触发按键
    
    afx_msg void OnBnClickedBtnDrawroi();
    
    // 键盘消息时的移动方向
    
    virtual BOOL PreTranslateMessage(MSG* pMsg);
    
    //移动+删除操作，改变区域
    
    void ChangeRectPt(int ChangeDirct);
    
    用于创建ROI相关的 E

//键盘消息时的移动方向

ROI相关变量在InitDialog对话框中初始化

BOOL CXXXDlg::OnInitDialog()
 
 {
 
          CDialogEx::OnInitDialog();
 
          // 将“关于...”菜单项添加到系统菜单中  // IDM_ABOUTBOX 必须在系统命令范围内。
 
          ASSERT((IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX);
 
          ASSERT(IDM_ABOUTBOX < 0xF000);
 
          CMenu* pSysMenu = GetSystemMenu(FALSE);
 
          if (pSysMenu != nullptr)
 
          {
 
                    BOOL bNameValid;
 
                    CString strAboutMenu;
 
                    bNameValid = strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);
 
                    ASSERT(bNameValid);
 
                    if (!strAboutMenu.IsEmpty())
 
                    {
 
                             pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR);
 
                             pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);
 
                    }
 
          }
 
          // 设置此对话框的图标。  当应用程序主窗口不是对话框时，框架将自动         //  执行此操作
 
          SetIcon(m_hIcon, TRUE);                            // 设置大图标
 
          SetIcon(m_hIcon, FALSE);                  // 设置小图标
 
          // TODO: 在此添加额外的初始化代码
 
          /ROI相关的初始化 S
 
          m_rctCurTracker.m_rect.SetRect(0, 0, 0, 0);//设置矩形区域大小
 
          m_rctCurTracker.m_nStyle = CRectTracker::dottedLine | CRectTracker::resizeInside;
 
          m_rctCurTracker.m_nHandleSize = 6;
 
          for (int i = 0; i < MAX_RECT_NUM; i++)
 
          {
 
                    m_rctTracker[i].m_rect.SetRect(0, 0, 0, 0);//设置矩形区域大小
 
                    m_rctTracker[i].m_nStyle = CRectTracker::dottedLine | CRectTracker::resizeInside;
 
                    m_rctTracker[i].m_nHandleSize = 6;
 
          }
 
 
          m_IsChose = FALSE;//表示未选中
 
          m_IsDraw = false;
 
          m_rectNum = 0;
 
          m_rctChoseNum = 0;
 
          m_FlaMoveStep = 2;
 
          dirct = 0;
 
          /ROI相关的初始化 E        
 
          return TRUE;  // 除非将焦点设置到控件，否则返回 TRUE
 
 }

在Paint函数中绘制当前ROI

void CXXXDlg::OnPaint()
 
 {
 
          CPaintDC dc(this); // 用于绘制的设备上下文
 
          if (IsIconic())
 
          {
 
                    SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, reinterpret_cast<WPARAM>(dc.GetSafeHdc()), 0);
 
                    // 使图标在工作区矩形中居中
 
                    int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);
 
                    int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);
 
                    CRect rect;
 
                    GetClientRect(&rect);
 
                    int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;
 
                    int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;
 
 
 
                    // 绘制图标
 
                    dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);            
 
          }
 
          else
 
          {                
 
                    if (m_IsChose)
 
                    {
 
                             //若选择了该区域，则显示边框以及8个调整点
 
                             m_rctCurTracker.Draw(&dc);
 
                             //输出坐标信息
 
                             CRect rect = m_rctCurTracker.m_rect;
 
                             CString strLT = _T("");
 
                             strLT.Format(_T("%d,%d"),rect.left,rect.top);
 
                             SetDlgItemTextA(IDC_EDIT_CURROILT, strLT);
 
                             CString strRB = _T("");
 
                             strRB.Format(_T("%d,%d"), rect.right, rect.bottom);
 
                             SetDlgItemTextA(IDC_EDIT_CURROIRB, strRB);
 
 
 
                             //输出当前ROI的长宽信息
 
                             CString strWidth = _T("");
 
                             strWidth.Format(_T("%d"), rect.Width());                        
 
                             SetDlgItemTextA(IDC_EDIT_ROIWIDTH, strWidth);
 
 
 
                             CString strHeight = _T("");
 
                             strHeight.Format(_T("%d"), rect.Height());
 
                             SetDlgItemTextA(IDC_EDIT_ROIHEIGHT, strHeight);
 
                    }
 
                            
 
                    CPen pen(PS_SOLID, 1, RGB(100, 255, 200));
 
                    dc.SelectObject(&pen);
 
 
 
                    CBrush *pbrush = CBrush::FromHandle((HBRUSH)GetStockObject(NULL_BRUSH));
 
                    dc.SelectObject(pbrush);
 
                    CRect rect;
 
                    m_rctCurTracker.GetTrueRect(&rect);//得到矩形区域的大小
 
                    dc.Rectangle(&rect);//画出矩形
 
                    CSize rct_size;
 
                    for (int i = 0; i < MAX_RECT_NUM; i++)
 
                    {
 
                             m_rctTracker[i].GetTrueRect(&rect);//得到矩形区域的大小
 
                             rct_size = m_rctTracker[i].m_rect.Size();
 
 
 
                             if (rct_size.cx * rct_size.cy == 0 || i == m_rctChoseNum)
 
                             {
 
                                      continue;
 
                             }
 
                             dc.Rectangle(&rect);//画出矩形
 
                    }
 
                    //CRect rect1;
 
                    /*rect1.top=rect.top+3;
 
                    rect1.bottom=rect.bottom-3;
 
                    rect1.left=rect.left+3;
 
                    rect1.right=rect.right-3;
 
                    pbrush=CBrush::FromHandle((HBRUSH)GetStockObject(NULL_BRUSH));
 
                    dc.SelectObject(&brush);
 
                    dc.Rectangle(&rect1);*/
 
 
 
                    CDialogEx::OnPaint();
 
          }
 
 }

鼠标左键按下后，开始绘制ROI

void CXXXDlg::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
 
 {       
 
          // TODO:在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值
 
          bool IsInRct = false;
 
          int i = 0;
 
          do
 
          {
 
                    if (m_rctTracker[i].HitTest(point) < 0)
 
                    {
 
                             IsInRct = false;
 
                    }
 
                    else
 
                    {
 
                             IsInRct = true;
 
                             m_rctChoseNum = i;
 
                             m_rctCurTracker = m_rctTracker[m_rctChoseNum];
 
                             m_IsChose = true;
 
                             break;
 
                    }
 
                    i++;
 
          } while (i < m_rectNum);
 
 
 
          if (!IsInRct)
 
          {
 
                    CRectTracker tempRectTracker;
 
                    CRect rect;
 
                    tempRectTracker.TrackRubberBand(this, point);
 
                    tempRectTracker.m_rect.NormalizeRect();
 
                    if (rect.IntersectRect(tempRectTracker.m_rect, m_rctCurTracker.m_rect))
 
                             m_IsChose = TRUE;
 
                    else
 
                    {
 
                             m_IsChose = false;
 
                             if (m_IsDraw)
 
                             {
 
                                      //m_IsChose=FALSE;
 
                                      m_rctTracker[m_rectNum].m_rect = tempRectTracker.m_rect;
 
                                      m_rctCurTracker.m_rect = m_rctTracker[m_rectNum].m_rect;
 
                                      CClientDC dc(this);
 
                                      m_rctCurTracker.Draw(&dc);
 
                                      //注意！！在这里一定要调用绘制边框的程序，否则单凭onpaint中绘制，不能显示出来
 
                                      m_rctChoseNum = m_rectNum;
 
                                      m_rectNum++;
 
                                      if (m_rectNum >= MAX_RECT_NUM)
 
                                      {
 
                                                m_rectNum = MAX_RECT_NUM;
 
                                                MessageBoxA("已画矩形超过上限，不能再画矩形区域", "警告", MB_OK);
 
                                      }
 
                                      m_IsChose = TRUE;
 
                                      m_IsDraw = false;
 
 
 
                                      Invalidate();
 
                             }                          
 
                    }
 
                    Invalidate();
 
          }
 
          else
 
          {
 
                    CClientDC dc(this);
 
                    m_rctCurTracker.Draw(&dc);
 
                    m_rctCurTracker.Track(this, point);
 
                    m_rctCurTracker.m_rect.NormalizeRect();
 
                    m_rctTracker[m_rctChoseNum] = m_rctCurTracker;
 
                    m_IsChose = TRUE;
 
                    Invalidate();
 
          }
 
 
 
          CDialogEx::OnLButtonDown(nFlags, point);
 
 }

绘制ROI指令入口

void CXXXDlg::OnBnClickedBtnDrawroi()
    
    {
    
             // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
    
             m_IsDraw = true;   
    
    }

鼠标在ROI区域时，光标变换

BOOL CXXXDlg::OnSetCursor(CWnd* pWnd, UINT nHitTest, UINT message)
    
    {
    
             //TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值
    
             if (pWnd == this && m_rctCurTracker.SetCursor(this, nHitTest))
    
             {
    
                       return TRUE;
    
             }
    
             return CDialogEx::OnSetCursor(pWnd, nHitTest, message);
    
    }

ROI 移动删除 通过键盘来实现

BOOL CAOITestDemoDlg::PreTranslateMessage(MSG* pMsg)
    
    {
    
             // TODO: 在此添加专用代码和/或调用基类
    
             if (pMsg->message == WM_KEYDOWN)
    
             {
    
                       switch (pMsg->wParam)
    
                       {
    
                       case VK_LEFT:
    
                                dirct = 1;
    
                                break;
    
                       case VK_RIGHT:
    
                                dirct = 2;
    
                                break;
    
                       case VK_UP:
    
                                dirct = 3;
    
                                break;
    
                       case VK_DOWN:
    
                                dirct = 4;
    
                                break;
    
                       case VK_DELETE:
    
                                dirct = 5;
    
                                break;
    
                       default:
    
                                dirct = 0;
    
                       }
    
             }
    
             ChangeRectPt(dirct);
    
             return CDialogEx::PreTranslateMessage(pMsg);
    
    }

ROI区域改变后需重新绘制，函数定义如下，

void CXXXDlg::ChangeRectPt(int ChangeDirct)
    
    {
    
             CRect rct;
    
             rct = m_rctCurTracker.m_rect;
    
             switch (ChangeDirct)
    
             {
    
             case 1://左移
    
                       rct.TopLeft().x -= m_FlaMoveStep;
    
                       rct.BottomRight().x -= m_FlaMoveStep;
    
                       break;
    
             case 2://右移
    
                       rct.TopLeft().x += m_FlaMoveStep;
    
                       rct.BottomRight().x += m_FlaMoveStep;
    
                       break;
    
             case 3://下移
    
                       rct.TopLeft().y -= m_FlaMoveStep;
    
                       rct.BottomRight().y -= m_FlaMoveStep;
    
                       break;
    
             case 4://上移
    
                       rct.TopLeft().y += m_FlaMoveStep;
    
                       rct.BottomRight().y += m_FlaMoveStep;
    
                       break;
    
             case 5://删除
    
                       m_rctCurTracker.m_rect.SetRect(0, 0, 0, 0);
    
                       m_rctTracker[m_rctChoseNum] = m_rctCurTracker;
    
                       dirct = 0;
    
                       Invalidate();
    
                       return;
    
             }
    
             m_rctCurTracker.m_rect.SetRect(rct.TopLeft(), rct.BottomRight());
    
             m_rctTracker[m_rctChoseNum] = m_rctCurTracker;
    
             if (ChangeDirct != 0)
    
             {
    
                       Invalidate();
    
             }
    
             dirct = 0;
    
    }

以上功能添加完成后，效果如下，

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodWZhYw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

到这一步，ROI绘制相关的需求已完成。这里ROI不是绘制在Picture控件上，而是整个窗体，离我们项目中的需求还有一段距离。待继续实现：

1.ROI的坐标改为相对Picture控件左上顶点为原点；

2.在Picture控件上绘制，移动ROI。

待续。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodWZhYw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230531/e4b4014f724345bc88de4db81479faba.png