ペイントツールとしてのマウス

目的

  • OpenCVのマウスイベントの操作方法を学ぶ．
  • 次の関数の使い方を学ぶ : cv2.setMouseCallback()

簡単なデモ

ここではウィンドウ上でダブルクリックした位置に円を描画するという簡単なアプリケーションを作成する。

はじめに、マウスイベントが発生する度に呼び出されるマウス・コールバック関数を作成する．マウス・イベントはマウスに関するイベントであれば何でもよく，例えば左ボタンの押し下げやダブルクリックなどが相当する．マウス・コールバック関数は，マウス・イベントが起きた時のマウスカーソルの座標(x,y)を与える．マウスのイベント情報と位置情報とから好きな処理ができる．使用可能な全てのイベントを調べるには，次のコードを実行すればよい:

In [2]:
import cv2
events = [i for i in dir(cv2) if 'EVENT' in i]
print (events)

['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']

マウス・コールバック関数の定義方法は特殊な形式だが，どのシステムでも共通のもので， 関数の挙動のみが異なる．このチュートリアルでは、ダブルクリックしたウィンドウの位置に円を描くコールバック関数を作る。次のコードを読んでみよう．これはコメントを読めば十分分かる内容である:

In [2]:
import cv2
import numpy as np

# mouse callback function
def draw_circle(event,x,y,flags,param):
    if event == cv2.EVENT_LBUTTONDBLCLK:
        cv2.circle(img,(x,y),100,(255,0,0),-1)

# Create a black image, a window and bind the function to window
img = np.zeros((512,512,3), np.uint8)
cv2.namedWindow('image')
cv2.setMouseCallback('image',draw_circle)

while(1):
    cv2.imshow('image',img)
    if cv2.waitKey(20) & 0xFF == 27:
        break
cv2.destroyAllWindows()

# Notebookの場合はこれが必要
for _ in range(5):
    cv2.waitKey(1)

発展デモ

さて、ここではもっとすごいアプリケーションを作成しよう．今のペイント・アプリケーションで実装したように、マウスのドラッグによって長方形か円を(選択したモードによって切り替える)描画する．つまり、ここでのマウス・コールバック関数は２つの部分をもつ：ひとつは長方形を描き、もうひとつは円を描くものである．このデモプログラムは、今後物体追跡や画像の領域分割などのように、ユーザとのインタラクションが必要なアプリケーションを作る時に役立つことだろう．

In [3]:
import cv2
import numpy as np

drawing = False # true if mouse is pressed
mode = True # if True, draw rectangle. Press 'm' to toggle to curve
ix,iy = -1,-1

# mouse callback function
def draw_circle(event,x,y,flags,param):
    global ix,iy,drawing,mode

    if event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:
        drawing = True
        ix,iy = x,y

    elif event == cv2.EVENT_MOUSEMOVE:
        if drawing == True:
            if mode == True:
                cv2.rectangle(img,(ix,iy),(x,y),(0,255,0),-1)
            else:
                cv2.circle(img,(x,y),5,(0,0,255),-1)

    elif event == cv2.EVENT_LBUTTONUP:
        drawing = False
        if mode == True:
            cv2.rectangle(img,(ix,iy),(x,y),(0,255,0),-1)
        else:
            cv2.circle(img,(x,y),5,(0,0,255),-1)

次に，作成したマウス・コールバック関数をOpenCVのウィンドウに関連付ける．描画するオブジェクトを切り替えるために，メインループの中でmを押すとモードを切り替えるようにする．

In [4]:
img = np.zeros((512,512,3), np.uint8)
cv2.namedWindow('image')
cv2.setMouseCallback('image',draw_circle)

while(1):
    cv2.imshow('image',img)
    k = cv2.waitKey(1) & 0xFF
    if k == ord('m'):
        mode = not mode
    elif k == 27:
        break

cv2.destroyAllWindows()

# Notebookの場合はこれが必要
for _ in range(5):
    cv2.waitKey(1)

課題

発展デモでは長方形を塗りつぶしているが、長方形を描画するだけで、中を塗りつぶさないようにせよ．

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