在利用OpenCV对图像进行处理时，通常会遇到一个情况，就是只需要对部分感兴趣区域进行处理。因此，如何选取感兴趣区域呢？（其实就是“抠图”）。

在学习opencv的掩码运算后，尝试实现一个类似halcon的reduce_domain功能，对于实现抠图的过程中，需要掌握的要点就是位运算符和copyTo函数

• 位运算符的相关API：

void bitwise_and(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst); //dst = src1 & src2 “与”操作
void bitwise_or(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst); //dst = src1 | src2 “或”操作
void bitwise_xor(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst); //dst = src1 ^ src2 “异或”操作
void bitwise_not(InputArray src, OutputArray dst); //dst = ~src “非”操作

• copyTo函数它的定义

OpenCV中image.copyTo()有两种形式：

1、image.copyTo(imageROI)，作用是把image的内容复制到imageROI；

2、image.copyTo(imageROI，mask),作用是把原图(image)和掩膜(mask)与运算后得到ROI区域(imageROI)。

mask就是位图，如果mask像素的值是非0的，我就拷贝它，否则不拷贝。（非零的位置就是原图中的那些需要拷贝的部分)

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对于感兴趣区域(Region of Interest, ROI)的选取，一般有两种情形：1)已知ROI在图像中的位置；2)ROI在图像中的位置未知。

1)第一种情形 很简单，根据ROI的坐标直接从原图抠出，不过前提是要知道其坐标，

• 矩形ROI区域提取（将ROI存放于一张新的图像里）

int main(int argc, char** argv)
{
Mat src, mask,dst;
Rect r1(80, 80, 200, 200);//创建矩形ROI区域
src = imread("D:/opencv练习图片/薛之谦.jpg");
mask = Mat::zeros(src.size(), CV_8UC1);//创建纯黑色二值图像
mask(r1).setTo(255);//构建掩膜（将矩形ROI涂白）
src.copyTo(dst, mask);//掩膜运算
imshow("ROI区域", dst);
imshow("掩膜", mask );
waitKey(0);
return 0;
}

注意程序中的这两句关于Mask的操作。

mask = Mat::zeros(src.size(), CV_8UC1);
mask(r1).setTo(255); //r1是设置好的感兴趣区域

解释一下上面两句的操作。

1. 第一步建立与原图一样大小的mask图像，并将所有像素初始化为0，因此全图成了一张全黑色的二值图。
2. 第二步将mask图中的r1区域的所有像素值设置为255,也就是整个r1区域变成了白色。

若要只是提取ROI区域，这一句代码(两种书写方法）即可

// 指定感兴趣区域，两种书写方法  
Mat ROI = src(Rect(80, 80, 200, 200));  
Mat ROI2(src, Rect(80, 80, 200, 200));

• 但是若要提取不规则区域ROI，该怎么处理呢？

答案：使用 contour （轮廓）来指定ROI区域

int main(int argc, char** argv)
{
Mat src,dst;
src = imread("D:/opencv练习图片/薛之谦.jpg");
Mat ROI = Mat::zeros(src.size(), CV_8UC1);
vector> contours;//轮廓
vector pts;//多边形角点集合
pts.push_back(Point(30, 45));
pts.push_back(Point(100, 15));//push_back() 在Vector最后添加一个元素（参数为要插入的值）
pts.push_back(Point(200, 145));
pts.push_back(Point(300, 240));
pts.push_back(Point(50, 250));
contours.push_back(pts);
drawContours(ROI, contours, 0, Scalar(255), -1);//用白色填充多边形区域
src.copyTo(dst, ROI);//掩码运算
imshow("掩码", ROI);
imshow("img", src);
imshow("dst", dst);
waitKey(0);
return 0;
}

• 若是只想要一个圆形区域呢？

int main(int argc, char** argv)
{
Mat src;
src = imread("D:/opencv练习图片/薛之谦.jpg");
Mat dst = Mat::zeros(src.size(), src.type());//创建三通道图像
Mat mask = Mat::zeros(src.size(), CV_8U);//创建单通道掩码图像
//最小内接圆算法
Point circleCenter(mask.cols / 2, mask.rows / 2);//获取图像中心点(圆心）
int radius = min(mask.cols, mask.rows) / 2;//获取半径
// 画圆
circle(mask, circleCenter, radius, Scalar(255), -1);//构建掩码图像
src.copyTo(dst, mask);//掩码运算
imshow("掩码", mask);
imshow("原图像", src);
imshow("ROI区域", dst);
waitKey(0);
return 0;
}

2)第二种情形 当我们不知道感兴趣ROI区域坐标时，我们通过鼠标交互地提取ROI。OpenCV中鼠标操作依赖鼠标的回调函数和响应函数实现。主函数中调用鼠标的回调函数，将鼠标操作与程序的窗口绑定，产生鼠标操作时回调函数调用鼠标响应函数执行。

回调函数setMouseCallback

void setMouseCallback(const string& winname,
MouseCallback onMouse,
void* userdata=0 )

第一个参数，windows视窗名称，对名为winname的视窗进行鼠标监控；
第二个参数，鼠标响应处理函数，监听鼠标的点击，移动，松开，判断鼠标的操作类型，并进行响应的函数处理；
第三个参数，鼠标响应处理函数的ID，与鼠标相应处理函数相匹配就行，暂时只用到默认为0的情况。

鼠标响应处理函数onMouse

void onMouse(int event,int x,int y,int flags,void *ustc)

第一个参数，鼠标操作时间的整数代号，在opencv中，event鼠标事件总共有10中，从0-9依次代表如下:

1EVENT_MOUSEMOVE =0, //滑动
2EVENT_LBUTTONDOWN =1, //左键点击
3EVENT_RBUTTONDOWN =2, //右键点击
4EVENT_MBUTTONDOWN =3, //中间点击
5EVENT_LBUTTONUP =4, //左键释放
6EVENT_RBUTTONUP =5, //右键释放
7EVENT_MBUTTONUP =6, //中间释放
8EVENT_LBUTTONDBLCLK =7, //左键双击
9EVENT_RBUTTONDBLCLK =8, //右键双击
10EVENT_MBUTTONDBLCLK =9 //中间释放
第二个参数，代表鼠标位于窗口的(x，y)坐标位置，窗口左上角默认为原点，向右为x轴，向下为y轴；
第三个参数，代表鼠标的拖拽事件，以及键盘鼠标联合事件，总共有32种事件，这里不再赘述。
第四个参数，函数参数的编号。

用onMouse实现手动截取ROI区域，自动提取ROI。代码如下：

using namespace std;
using namespace cv;
bool draw;
Mat src;//原始图像
Mat roi;//ROI图像
Point cursor;//初始坐标
Rect rect;//标记ROI的矩形框
void onMouse(int event, int x, int y, int flags, void *param);
int main(int argc, char** argv)
{

src = imread("D:/opencv练习图片/薛之谦.jpg");  
namedWindow("SrcImage");  
imshow("SrcImage", src);  
setMouseCallback("SrcImage", onMouse, NULL);  
waitKey(0);  
return 0;  

}
void onMouse(int event, int x, int y, int flags, void *param)
{
Mat img = src.clone();
switch (event)
{
//按下鼠标左键
case EVENT_LBUTTONDOWN:
//点击鼠标图像时，清除之前ROI图像的显示窗口
destroyWindow("ROI");
//存放起始坐标
cursor = Point(x, y);
//初始化起始矩形框
rect = Rect(x, y, 0, 0);
draw = true;
break;

    //松开鼠标左键  
case EVENT\_LBUTTONUP:  
    if (rect.height > 0 && rect.width > 0)  
    {  
        //将img中的矩形区域复制给roi，并显示在SignROI窗口  
        roi = img(Rect(rect.x, rect.y, rect.width, rect.height));  
        rectangle(img, rect, Scalar(0, 0, 255), 2);  
        namedWindow("SignROI");  
        imshow("SignROI", img);

        //将画过矩形框的图像用原图像还原  
        src.copyTo(img);  
        imshow("SrcImage", img);

        //显示ROI图像  
        namedWindow("ROI");  
        imshow("ROI", roi);  
        waitKey(0);  
    }  
    draw = false;  
    break;

    //移动光标  
case EVENT\_MOUSEMOVE:  
    if (draw)  
    {  
        //用MIN得到左上点作为矩形框的起始坐标，如果不加这个，画矩形时只能向一个方向进行  
        rect.x = MIN(x, cursor.x);  
        rect.y = MIN(y, cursor.y);  
        rect.width = abs(cursor.x - x);  
        rect.height = abs(cursor.y - y);  
        //防止矩形区域超出图像的范围  
        rect &= Rect(0, 0, src.cols, src.rows);  
    }  
    break;  
}  

}

参考链接：(8条消息) OpenCV中感兴趣区域的选取与检测(一)_鼹鼠的胡须 的博客-CSDN博客_opencv感兴趣区域

(8条消息) OpenCV探索之路（十三）：详解掩膜mask_weixin_34221773的博客-CSDN博客