番外4. Python OpenCV 中鼠標事件相關處理與常見問題解決方案

本系列專欄寫作方式

本系列專欄寫作將采用首創的問答式寫作形式，快速讓你學習到 OpenCV 的初級、中級、高級知識。

4. Python OpenCV 中鼠標事件相關處理與常見問題解決方案

本篇博客主要分析 cv2.setMouseCallback 函數，以及該函數在日常編碼中出現問題是如何進行解決。

本函數主要是 OpenCV 中用來處理鼠標相關事件的函數，通過它可以捕獲到數據觸發的事件，并對其進行處理。

使用該函數前，可以先通過 help 函數查閱基本用法。

該函數原型如下：

setMouseCallback(windowName, onMouse [, param]) -> None

可以看到該函數有兩個參數，其一是窗口的名稱，其二是回調函數，窗口名稱與cv2.imshow 中的名稱保持一致即可。

通過函數原型，可以看出 cv2.setMouseCallback 函數是在給窗口設置一個回調函數。

OpenCV 中鼠標都有哪些事件？

查看事件的代碼如下，通過內置函數 dir 可以進行查閱。

import cv2 def show_event(): events = [i for i in dir(cv2) if 'EVENT' in i] print(events) if __name__ == "__main__": show_event()

運行結果如下，所有與 event（事件相關的函數，都羅列了出來）

['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，最常用的為 EVENT_LBUTTONDOWN，EVENT_LBUTTONUP，我們接下來就重點掌握。

EVENT_LBUTTONDOWN 鼠標左鍵按下事件。

先通過以下代碼呈現一個窗體，測試一下鼠標左鍵按下。

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("鼠標左鍵按下") 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()

代碼運行效果如下，在圖片上點擊鼠標左鍵，會在控制臺進行數據的輸入，輸出內容如截圖紅框位置所示。

此時需要注意的問題是，即使你沒有加載任何圖片，只是使用 nameWindow 命名了一下窗體，對應的 setMouseCallback 函數也會綁定成功，具體測試代碼如下。

# 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，我們還能得到下述推論，cv2.setMouseCallback 函數中第二個參數回調函數onMouse ，具備某種格式，因為在上述代碼中出現了這樣一段內容：

def mouse_handler(event, x, y, flags, userdata):

這里其實對于所有鼠標事件，回調函數格式都是統一的，只是函數內部的具體實現不同。

參數說明如下：

event：鼠標事件名稱，通過該值可以獲取鼠標進行的何種事件操作；

x, y：鼠標進行事件操作一瞬間，所在的坐標位置；

flags：指的是與 event 相關的實踐中包含 FLAG 的事件；

userdata：鼠標回調函數觸發時傳遞進來的參數。

以上參數都非常容易理解，但是目前網絡上很多內容對 flags 參數都一帶而過，沒有進行說明。

該參數其實就是我們在上文獲取到的所有事件的一個子集，在看一下之前獲取到的所有事件。

['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']

在其中你重點尋找帶 flag 的值，檢索如下：

'EVENT_FLAG_ALTKEY', 'EVENT_FLAG_CTRLKEY', 'EVENT_FLAG_LBUTTON', 'EVENT_FLAG_MBUTTON', 'EVENT_FLAG_RBUTTON', 'EVENT_FLAG_SHIFTKEY'

稍微對英文進行一下翻譯，就能了解 flags 參數，例如我們想要實現按住鼠標左鍵的同時進行拖動，那核心代碼為：

event == cv2.EVENT_MOUSEMOVE and flags == cv2.EVENT_FLAG_LBUTTON

按住鍵盤 CTRL 的同時，按下鼠標左鍵，代碼如下

event == cv2.EVENT_LBUTTONUP and flags == cv2.EVENT_FLAG_CTRLKEY

接下來我們就實現一下如何按住鼠標左鍵并進行拖動，繪制一個矩形。

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("左鍵點擊") x1, y1 = x, y if event == cv2.EVENT_MOUSEMOVE and flags == cv2.EVENT_FLAG_LBUTTON: # print("鼠標左鍵按下拖動") 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()

上述代碼，并未用到最后一個參數 userdata，接下來我們通過傳參的方式應用一下該參數。

核心修改一個地方即可，在 cv2.setMouseCallback 函數部分將讀取的圖像 image 傳遞到回調的函數中去，具體如下

cv2.setMouseCallback("mouse_event", mouse_handler, image)

OpenCV 在視頻中捕獲鼠標事件的解決方案

上文已經實現了在圖片中捕獲鼠標事件，接下來我們看一下如何去在視頻中進行相同的操作。

由以前的知識已經知道，視頻處理就是對視頻的每一幀進行相應的操作，那可以按照下述代碼進行。

import cv2 def mouse_handler(event, x, y, flags, frame): if frame is not None: # 獲取坐標，測試用 # 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()

以上代碼因為綁定在 EVENT_MOUSEMOVE 事件上，所以當鼠標移動的時候，會出現一個 Hello OpenCV 的字樣，但是該方式會導致視頻不斷重復渲染，效率不好，頻繁刷新幾次之后，頁面就會崩潰掉。

如果你單純為了測試，可以將 cv2.waitKey(25) 中的數字設置到 1000，這樣視頻播放速度就會變慢，即可抓取到最終效果。

對于鼠標回調函數的學習，重點要掌握的依舊是各種事件，還有一個需要注意的是組合按鍵與鼠標位置的計算，你可以基于此實現一個簡單的 OpenCV 畫板，當然前提是你對之前學的圖形繪制函數已經十分熟悉。

補充知識，OpenCV 繪制多邊形

在 上一篇博客 中，我們缺少了一個函數，繪制多邊形，這里進行一下補充，該函數為 cv2.polylines，函數原型如下：

polylines(img, pts, isClosed, color[, thickness[, lineType[, shift]]]) -> img

其中最重要的參數 pts，該參數表示待繪制多邊形的折線數組，也可以理解為多邊形的頂點順序坐標。

例如下述代碼：

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()

繪制的多邊形如下：

最后，你可以結合本文學到的 cv2.setMouseCallback 函數，加上繪制直線函數，實現一個多邊形手動繪制工具。

OpenCV Python

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