前言

博主近期看到海康VM、halcon以及visionpro視覺軟件都包含一個圖像智能交互控件，然后近期根據(jù)其中的技術(shù)原理，也基于Qt5仿照開發(fā)了一個類似的功能，包含矩形、旋轉(zhuǎn)矩形、任意多邊形、圓、圓環(huán)、扇環(huán)，直線卡尺以及圓卡尺等常用控件，圖像智能交互是在計算機視覺領(lǐng)域中常用的技術(shù)，用于視覺軟件圖像ROI，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、機器視覺等領(lǐng)域。具體效果如下：

一、圖像交互控件

1.1 概述

在機器視覺領(lǐng)域，常用的圖像交互控件包括以下幾種：

1. 標注工具（Annotation Tools）：標注工具允許用戶在圖像上進行標注和繪制，例如繪制邊界框。這些標注可用于圖像分類、目標檢測、語義分割等任務(wù)的數(shù)據(jù)標注。

2. 拖動和調(diào)整工具（Drag and Adjust Tools）：這些工具允許用戶通過拖動或調(diào)整圖像中的特定區(qū)域來進行交互。例如，可以拖動邊界框或控制點來調(diào)整目標的位置、大小或形狀。

3. 交互式區(qū)域選擇工具（Interactive Region Selection Tools）：這些工具允許用戶通過繪制、拖動或選擇特定區(qū)域來指定感興趣的區(qū)域。例如，用戶可以使用矩形選擇工具、多邊形選擇工具或魔棒工具來選擇圖像中的目標或區(qū)域。

4. 縮放和導航工具（Zoom and Navigation Tools）：這些工具用于在圖像上進行縮放、平移和導航操作，以便用戶可以查看和分析圖像的不同部分。常見的縮放和導航工具包括放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)操作。

5. 參數(shù)調(diào)整滑塊（Parameter Adjustment Sliders）：在機器視覺任務(wù)中，一些算法或模型可能需要調(diào)整不同的參數(shù)或閾值。參數(shù)調(diào)整滑塊允許用戶通過滑動滑塊來調(diào)整參數(shù)的值，并實時觀察算法或模型的輸出變化。

博主采用交互控件寫的兩個文章如下：
第一個：利用OpenCV與Qt5構(gòu)建卡尺擬合直線工具（C++實現(xiàn))
第二個：利用OpenCV與Qt5構(gòu)建卡尺找圓工具（C++實現(xiàn)）

1.2 圖像顯示交互功能

本文采用Qt5的QGraphicsView顯示圖像控件，QGraphicsScene用來管理圖形交互控件，Qt5中的QGraphicsView是一個圖形視圖框架，用于在應(yīng)用程序中顯示和交互2D圖形。它是Qt的圖形模塊（Graphics Module）提供的一部分，為開發(fā)者提供了一個靈活的工具來創(chuàng)建基于圖形的用戶界面。

QGraphicsView的主要功能包括：

1. 圖形顯示：QGraphicsView允許開發(fā)者在視圖中顯示2D圖形項（Graphics Item），例如圖像、文本、幾何圖形、路徑等。這些圖形項可以自定義外觀、位置和交互行為。

2. 縮放和平移：通過QGraphicsView，用戶可以通過鼠標滾輪或手勢來縮放視圖中的圖形，以及通過鼠標拖動來平移視圖。這使用戶能夠查看和導航大型或超出視圖邊界的圖形。

3. 坐標系統(tǒng)：QGraphicsView提供了一個坐標系統(tǒng)，允許用戶在視圖中進行圖形項的定位和操作。開發(fā)者可以指定視圖中的邏輯坐標，并使用這些坐標來添加、移動和變換圖形項。

4. 交互操作：通過QGraphicsView，開發(fā)者可以實現(xiàn)豐富的交互功能，例如選擇圖形項、拖動圖形項、縮放選定的圖形項等。這些交互操作可以通過重寫相應(yīng)的事件處理函數(shù)來實現(xiàn)。

5. 雙緩沖繪制：QGraphicsView使用雙緩沖技術(shù)，以提供平滑的繪制和動畫效果。它可以高效地處理大量圖形項的繪制，并自動進行局部更新，以減少繪制的開銷。

6. 視圖和場景：QGraphicsView與QGraphicsScene一起使用，QGraphicsScene提供了圖形項的容器，并管理它們之間的關(guān)系。QGraphicsView充當了場景的視圖，用于在窗口中顯示場景中的圖形項。

1.3 棋盤格功能實現(xiàn)

圖像顯示為棋盤格實現(xiàn)代碼如下：

void myqgraphicsview::drawBackground(QPainter * painter, const QRectF & rect)
{
    //繪制灰白棋盤圖像背景
    int wid = this->geometry().width();
    int hei = this->geometry().height();
    QPointF m_ptCenter = this->mapToScene(wid / 2, hei / 2);
    QPixmap pix(wid, hei);
    QPainter pter(&pix);
    QColor clr_white(Qt::white);
    QColor clr_gray(240, 240, 240, 240);
    int spacing = 15;
    QColor useColor;
    for (int i = 0; i <= floor(wid / spacing); i++)
    {
        for (int j = 0; j <= floor(hei / spacing); j++)
        {
            useColor = ((i + j) % 2 == 0 ? clr_white : clr_gray);
            pter.fillRect(i*spacing, j*spacing, spacing, spacing, useColor);
        }
    }
    painter->drawImage(rect, pix.toImage());
}

1.4 形狀控件基類

QAbstractGraphicsShapeItem是Qt中的一個抽象基類，用于表示具有形狀的圖形項（Graphics Item）。它是QGraphicsItem的子類，用于在QGraphicsScene中顯示和操作2D圖形。

QAbstractGraphicsShapeItem的主要特征和功能如下：

1. 形狀定義：它定義了一個圖形項的形狀，可以是矩形、橢圓、多邊形等。開發(fā)者可以通過重寫shape()函數(shù)來自定義形狀。

2. 外觀樣式：它具有一系列用于設(shè)置圖形項外觀的函數(shù)，如設(shè)置邊框顏色、填充顏色、線寬等。通過這些函數(shù)，可以定制圖形項的外觀樣式。

3. 碰撞檢測：它提供了一些用于碰撞檢測的函數(shù)，如collidesWithItem()和collidesWithPath()。這些函數(shù)可用于判斷圖形項與其他圖形項或路徑是否發(fā)生碰撞。

4. 交互操作：通過重寫鼠標事件處理函數(shù)，可以實現(xiàn)與QAbstractGraphicsShapeItem的交互操作，如鼠標點擊、拖動、移動等?？梢愿鶕?jù)需要進行自定義的交互行為。

5. 變換和位置：它繼承了QGraphicsItem的功能，可以進行圖形項的位置設(shè)置、旋轉(zhuǎn)、縮放等變換操作。

QAbstractGraphicsShapeItem是一個抽象基類，不能直接實例化，需要通過繼承并重寫其純虛函數(shù)來創(chuàng)建具體的形狀圖形項。常見的具體子類包括QGraphicsRectItem（矩形圖形項）、QGraphicsEllipseItem（橢圓圖形項）和QGraphicsPolygonItem（多邊形圖形項）等，它們分別提供了矩形、橢圓和多邊形形狀的圖形項。使用QAbstractGraphicsShapeItem及其子類，開發(fā)者可以方便地創(chuàng)建具有形狀和外觀樣式的2D圖形項，并在QGraphicsScene中進行顯示、交互和操作。這為繪圖、圖形編輯、數(shù)據(jù)可視化等應(yīng)用提供了強大的圖形繪制和操作功能。

1.5 鼠標交互實現(xiàn)

    virtual void hoverEnterEvent(QGraphicsSceneHoverEvent *event) override;
    virtual void hoverMoveEvent(QGraphicsSceneHoverEvent *event) override;
    virtual void hoverLeaveEvent(QGraphicsSceneHoverEvent *event) override;
    virtual void mousePressEvent(QGraphicsSceneMouseEvent* event) override;
    virtual void mouseMoveEvent(QGraphicsSceneMouseEvent* event) override;
    virtual void mouseReleaseEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event) override;

二、功能展示

2.1 圖像加載

2.2 圖像放大

2.3 圖像縮小

2.4 圖像自適應(yīng)

2.5 圖像實際大小

2.6 矩形框控件

2.7 旋轉(zhuǎn)矩形框控件

2.8 任意多邊形控件

2.9 圓控件

2.10同心圓控件

2.11 扇環(huán)控件

2.12 直線卡尺控件

2.13 圓卡尺控件

總結(jié)

由于博主能力有限，本篇文章中提及的方法，也難免會有疏漏之處，希望您能熱心指出其中的錯誤，以便下次修改時能以一個更完美更嚴謹?shù)臉幼?，呈現(xiàn)在大家面前。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-755044.html

到了這里，關(guān)于基于Qt5的圖像交互控件開發(fā)（C++實現(xiàn)）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！