2.13 マウス操作による対象画像のクロップ

実験の目的

1. マウスで選択した 2 つの座標点が形成する矩形をクロップ領域とし、その領域の画像を表示します。

2. マウスイベントに応答して処理できるようになります。

機能要件

マウス操作で対象画像をクロップします。

ハードウェアの準備

回路接続

ソフトウェア設計

設計フローチャート

ソースコードのダウンロード

ソースコードファイル：13_opencv_cut_img_mouse.rar

プログラムコード

完全なプロジェクトコードは（ソースコードファイル）をクリックしてダウンロードしてください。

"""
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程序功能: 使用opencv打开USB摄像头,在实时显示的图像中,点击鼠标的任意两个位置,显示出裁剪区域图像(按下键盘的r键,重置裁剪区域)

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"""

import cv2

# ==================== 全局变量 ====================
# 存储鼠标点击的两个点坐标
points = []
# 存储裁剪后的图像（保留备用，虽然当前未大量使用）
cropped = None
# 裁剪窗口名称常量
CROP_WINDOW_NAME = 'Cropped Region'

# ==================== 安全销毁窗口函数 ====================
def safe_destroy_window(window_name):
    """
    安全销毁OpenCV窗口（如果窗口存在则销毁，不存在则忽略错误）

    参数:
        window_name: 要销毁的窗口名称
    """
    try:
        # 检查窗口是否存在（getWindowProperty返回-1表示窗口不存在）
        if cv2.getWindowProperty(window_name, cv2.WND_PROP_VISIBLE) >= 0:
            cv2.destroyWindow(window_name)
    except cv2.error:
        # 如果窗口不存在，忽略错误
        pass

# ==================== 鼠标回调函数 ====================
def mouse_callback(event, x, y, flags, param):
    """
    鼠标事件回调函数

    参数:
        event: 鼠标事件类型（如左键按下、右键按下、移动等）
        x, y: 鼠标在窗口中的坐标（像素）
        flags: 事件标志（如Ctrl、Shift等按键状态）
        param: 用户传递的额外参数
    """
    global points  # 声明使用全局变量 points

    # 检测鼠标左键按下事件
    if event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:
        # 将点击坐标添加到 points 列表
        points.append((x, y))

        # 如果 points 中存储的点超过2个
        if len(points) > 2:
            # 只保留最近的两个点（即最后两个）
            # 这样每次点击新点，会自动丢弃最早的点
            points = points[-2:]

# ==================== 初始化摄像头 ====================
# 打开默认摄像头（设备索引通常是 0）
cap = cv2.VideoCapture(0)

# 检查摄像头是否成功打开
if not cap.isOpened():
    print("错误：无法打开摄像头")
    exit()

# ==================== 创建窗口并绑定鼠标回调 ====================
# 创建名为 'Camera Feed' 的窗口
window_name = 'Camera Feed'
cv2.namedWindow(window_name)

# 将鼠标回调函数绑定到窗口
# 当在 'Camera Feed' 窗口中进行鼠标操作时，会自动调用 mouse_callback
cv2.setMouseCallback(window_name, mouse_callback)

# ==================== 程序使用提示 ====================
print("左键点击两个点以选择矩形区域")
print("按 'r' 重置选区，按 'q' 退出")

# ==================== 主循环：实时采集并处理 ====================
while True:
    # 从摄像头读取一帧图像
    ret, frame = cap.read()

    # 检查是否成功读取到图像
    if not ret:
        print("错误：无法获取帧")
        break

    # 创建原始图像的副本用于显示（避免在原图上直接修改）
    display_frame = frame.copy()

    # ==================== 处理裁剪区域 ====================
    # 如果已经选择了两个点（形成矩形区域）
    if len(points) == 2:
        # 获取两个点的坐标
        x1, y1 = points[0]  # 第一个点的 (x, y)
        x2, y2 = points[1]  # 第二个点的 (x, y)

        # 确定矩形的左上角和右下角坐标
        # 因为用户可能从右下往左上拖拽，需要取最小/最大值
        x_min, x_max = min(x1, x2), max(x1, x2)  # 左边界和右边界
        y_min, y_max = min(y1, y2), max(y1, y2)  # 上边界和下边界

        # 在显示图像上绘制选区矩形框（绿色，线宽2像素）
        # 这样可以直观地看到裁剪区域的位置
        cv2.rectangle(display_frame, (x_min, y_min), (x_max, y_max), (0, 255, 0), 2)

        # 检查矩形是否有效（宽度和高度都大于0）
        if x_max > x_min and y_max > y_min:
            # 从原始图像中裁剪出选中区域
            # 注意：使用 frame（原图）而不是 display_frame（带框的副本）
            cropped = frame[y_min:y_max, x_min:x_max]
            # 在新窗口中显示裁剪后的图像
            cv2.imshow(CROP_WINDOW_NAME, cropped)
        else:
            # 如果矩形无效（宽度或高度为0），则安全关闭裁剪窗口
            safe_destroy_window(CROP_WINDOW_NAME)
    else:
        # 如果未选择两个点（0个或1个点），安全关闭裁剪窗口
        safe_destroy_window(CROP_WINDOW_NAME)

    # ==================== 显示主画面 ====================
    # 显示带有矩形框（如果有）的摄像头画面
    cv2.imshow(window_name, display_frame)

    # ==================== 键盘控制 ====================
    key = cv2.waitKey(1) & 0xFF  # 获取按键（等待1毫秒）

    if key == ord('q'):  # 按 'q' 键退出程序
        break
    elif key == ord('r'):  # 按 'r' 键重置选区
        points = []  # 清空点的列表，清除选区
        safe_destroy_window(CROP_WINDOW_NAME)  # 安全关闭裁剪窗口

# ==================== 资源释放 ====================
cap.release()  # 释放摄像头设备
cv2.destroyAllWindows()  # 关闭所有OpenCV创建的窗口

操作手順

1. ターミナルを開き、Python プログラムのディレクトリに移動してプログラムを実行します。以下のコマンドを入力してください。

python 13_opencv_cut_img_mouse.py

実験結果

USB カメラを開き、マウスで任意の 2 点をクリックして矩形のクロップ領域を選択すると、クロップ結果がリアルタイムで表示されます。選択範囲のリセットにも対応しています。

参考結果：

お問い合わせ

資料のダウンロード・技術サポートについては、HumansX株式会社までお問い合わせください。