[python opencv 计算机视觉零基础到实战] 十九、使用拖动条动态颜色绘制内容

一、学习目标

1. 了解拖动条的使用
2. 编写一个可控制颜色的绘图板

上一节

[python opencv 计算机视觉零基础到实战] 十九、简易绘画板制作

二、使用拖动条动态颜色绘制内容

2.1 了解滑动条的使用

在OpenCV中提供了滑动条作为动态参数的调节工具，它可以依附窗口存在。使用的方法是createTrackbar。createTrackbar接收5个参数，函数原型如下：

cv2.createTrackbar(trackbarName, windowName, value, count, onChange)

其中：

• trackbarname为当前滑动条的名称
• winname为即将要依附到的窗口上的名称
• value为滑动条的默认值
• count为活动条的最大选择值
• onChange为每次滑动的时候需要执行的函数

接下来我们创建三个通道的动态选择滑动条，然后动态更改图片的值。首先我们可以创建一张图片：

import numpy as np
import cv2 as cv

img = np.zeros((500,500,3), np.uint8)
cv.namedWindow('image')

随后可以创建三个滑动条，分别是选择r，g，b三种颜色的值，我们首先查看单个的r通道值滑动条的创建：

cv.createTrackbar('R','image',0,255,funcTrackbar)

funcTrackbar是拖动滑动条后所选择的执行函数，也是跟事件类似，拖动滑动条则会执行该函数，这个函数接收一个参数x，为拖动的值。其中第一个参数R为滑动条的名称，image为需要绑定到的窗口名称，0和255表示最高值与最低值。funcTrackbar函数如下：

def funcTrackbar(x):
    print('Trackbar move')

接着我们创建其它两个通道的滑动条，并且都依附于image窗口，以及funcTrackbar为响应函数：

cv.createTrackbar('G','image',0,255,funcTrackbar)
cv.createTrackbar('B','image',0,255,funcTrackbar)

随后使用一个while循环：

while(1):
    cv.imshow('image',img)
    k = cv.waitKey(1) & 0xFF
    if k == 27:
        break

接下来使用getTrackbarPos函数对滑动条的值进行读取，getTrackbarPos如下：

getTrackbarPos(trackbarname, winname)

第一个参数是需要获取到值的滑动条名称，第二个是所依附的窗口名称。由于我们需要取3个值，所以我们需要3个getTrackbarPos函数分别获取到r、g、b三个通道的值：

r = cv.getTrackbarPos('R','image')
g = cv.getTrackbarPos('G','image')
b = cv.getTrackbarPos('B','image')

随后显示到图片上即可：

img[:] = [b,g,r]

完整代码如下：

import numpy as np
import cv2 as cv
def funcTrackbar(x):
    print('Trackbar move')
img = np.zeros((500,500,3), np.uint8)
cv.namedWindow('image')
cv.createTrackbar('R','image',0,255,funcTrackbar)
cv.createTrackbar('G','image',0,255,funcTrackbar)
cv.createTrackbar('B','image',0,255,funcTrackbar)
while(1):
    cv.imshow('image',img)
    k = cv.waitKey(1) & 0xFF
    if k == 27:
        break
    r = cv.getTrackbarPos('R','image')
    g = cv.getTrackbarPos('G','image')
    b = cv.getTrackbarPos('B','image')
    img[:] = [b,g,r]
cv.destroyAllWindows()

效果如下：
也可以不使用getTrackbarPos方法，直接使用全局变量也可以获取到rgb值，完整代码如下：

import numpy as np
import cv2 as cv
r,g,b=0,0,0
def r_funcTrackbar(x):
    global r
    print('r Trackbar move',x)
    r=x
def g_funcTrackbar(x):
    global g
    print('g Trackbar move',x)
    g=x
def b_funcTrackbar(x):
    global b
    print('b Trackbar move',x)
    b=x
img = np.zeros((500,500,3), np.uint8)
cv.namedWindow('image')
cv.createTrackbar('R','image',0,255,r_funcTrackbar)
cv.createTrackbar('G','image',0,255,g_funcTrackbar)
cv.createTrackbar('B','image',0,255,b_funcTrackbar)
while(1):
    cv.imshow('image',img)
    k = cv.waitKey(1) & 0xFF
    if k == 27:
        break
    print(r,g,b)
    img[:] = [b,g,r]
cv.destroyAllWindows()

结果如下：

2.2 让颜色可以丰富起来

前一节中我们学习了如何使用鼠标事件绘制内容，这一节我们将两者结合起来绘制出多种颜色的图案。首先引入上一节中的draw函数以及3个全局变量，代码解释请看上一节内容：

drawing=False
sx,sy=0,0
def draw(event,x,y,flags,param):
    r = cv.getTrackbarPos('R','image')
    g = cv.getTrackbarPos('G','image')
    b = cv.getTrackbarPos('B','image')
    global sx,sy,drawing
    if event==cv.EVENT_LBUTTONDOWN:
        drawing=True
        sx,sy=x,y
    elif event==cv.EVENT_MOUSEMOVE and flags==cv.EVENT_FLAG_LBUTTON:
        if drawing==True:
            cv.rectangle(img,(sx,sy),(x,y),(b,g,r),-1)
        elif event==cv.EVENT_LBUTTONUP:
            drawing==False

以上代码中有细微改动，在这里使用了：

r = cv.getTrackbarPos('R','image')
g = cv.getTrackbarPos('G','image')
b = cv.getTrackbarPos('B','image')

获取到每个滑动条的内容。并且在绘制矩形时给予到颜色参数：

cv.rectangle(img,(sx,sy),(x,y),(b,g,r),-1)

随后对窗口进行绑定即可：

cv.setMouseCallback('image',draw)
cv.createTrackbar('R','image',0,255,funcTrackbar)
cv.createTrackbar('G','image',0,255,funcTrackbar)
cv.createTrackbar('B','image',0,255,funcTrackbar)

完整代码如下：

import numpy as np
import cv2 as cv

drawing=False
sx,sy=0,0
def draw(event,x,y,flags,param):
    r = cv.getTrackbarPos('R','image')
    g = cv.getTrackbarPos('G','image')
    b = cv.getTrackbarPos('B','image')
    global sx,sy,drawing
    if event==cv.EVENT_LBUTTONDOWN:
        drawing=True
        sx,sy=x,y
    elif event==cv.EVENT_MOUSEMOVE and flags==cv.EVENT_FLAG_LBUTTON:
        if drawing==True:
            cv.rectangle(img,(sx,sy),(x,y),(b,g,r),-1)
        elif event==cv.EVENT_LBUTTONUP:
            drawing==False

def funcTrackbar(x):
    print('Trackbar move')

img=np.zeros((600,600,3),np.uint8)
cv.namedWindow('image')
cv.setMouseCallback('image',draw)
cv.createTrackbar('R','image',0,255,funcTrackbar)
cv.createTrackbar('G','image',0,255,funcTrackbar)
cv.createTrackbar('B','image',0,255,funcTrackbar)
while(1):
    cv.imshow('image',img)
    if cv.waitKey(20)&0xFF==27:
        break
cv.destroyAllWindows()

结果如下：

三、总结

1. 了解拖动条的使用，createTrackbar创建滑动条，getTrackbarPos读取滑动条值
2. 编写了一个可控制颜色的绘图板