PyQT4 - 在图像上绘画以进行区域选择

Question

我想使用 PyQT4 编写一个图像标记工具：

• 从指定文件夹加载大量图像；对于每个图像：
  • 用户通过用鼠标绘制该对象的区域，从图像中选择对象（例如，汽车）
  • 选择完成后，对象蒙版显示在原始图像上
  • 当所有对象的选择完成后，程序将每个对象遮罩（背景：0，前景：255）保存为单独的 png 图像
• 用户应该能够放大/缩小图像

我已经用 wxWidgets 在 c++ 中编写了一个类似的程序（没有放大/缩小）。我对 PyQT4 很陌生，并试图了解事情是如何工作的。最困难的部分似乎是在用户放大/缩小时绘制和正确获取对象蒙版。

哪些 PyQT 类最适合解决这个问题？如何正确获取对象掩码（可能是 numpy 数组）并保存它们？

非常感谢。

---

按照你的建议，我写了一段代码，显示一个图像并用鼠标在图像上绘制（还在实验和学习阶段）。

我将图像存储在 QGraphicsPixmapItem 中，将其添加到场景中。然后，我通过覆盖其绘制方法来绘制图像。最后，我覆盖鼠标事件以获取鼠标位置并在那里画一个圆圈。但是当我移动鼠标时，旧圆圈被删除并绘制一个新圆圈。也就是说，圆圈没有画在图像本身上。我想，我应该使用类似下面的东西，这样绘画才能在图像上永久存在：

painter = QPainter()
painter.begin(pixmap)
# here do the drawing
painter.end() 

但是，问题是，paint 函数已经将画家作为参数；在paint函数中重新创建一个新的不起作用（显然）。

这是代码：

from PyQt4.QtCore import *
from PyQt4.QtGui import *

class ImageDrawPanel(QGraphicsPixmapItem):
    def __init__(self, pixmap=None, parent=None, scene=None):
        super(ImageDrawPanel, self).__init__()
        self.x, self.y = -1, -1        
        self.radius = 10

        self.pen = QPen(Qt.SolidLine)
        self.pen.setColor(Qt.black)
        self.pen.setWidth(2)

        self.brush = QBrush(Qt.yellow)


    def paint(self, painter, option, widget=None):               
        painter.drawPixmap(0, 0, self.pixmap())                
        painter.setPen(self.pen)
        painter.setBrush(self.brush)        
        if self.x >= 0 and self.y >= 0:
            painter.drawEllipse(self.x-self.radius, self.y-self.radius, 2*self.radius, 2*self.radius)
            self.x, self.y = -1, -1

    def mousePressEvent (self, event):
        print 'mouse pressed'
        self.x=event.pos().x()
        self.y=event.pos().y()            
        self.update()

    def mouseMoveEvent (self, event):
        print 'mouse moving'
        self.x=event.pos().x()
        self.y=event.pos().y()            
        self.update()        

class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super(MainWindow, self).__init__()

        self.scene = QGraphicsScene()
        self.scene.setSceneRect(0, 0, 800, 600)

        pixmap=self.openImage()        
        self.imagePanel = ImageDrawPanel(scene = self.scene)
        self.imagePanel.setPixmap(pixmap)
        self.scene.addItem(self.imagePanel)

        self.view = QGraphicsView(self.scene)

        layout = QHBoxLayout()        
        layout.addWidget(self.view)

        self.widget = QWidget()
        self.widget.setLayout(layout)

        self.setCentralWidget(self.widget)
        self.setWindowTitle("Image Draw")

    def openImage(self):
        fname = QFileDialog.getOpenFileName(self, "Open image", ".", "Image Files (*.bmp *.jpg *.png *.xpm)")
        if fname.isEmpty(): return None
        return QPixmap(fname)        

import sys
if __name__ == "__main__":    
    app = QApplication(sys.argv)
    mainWindow = MainWindow()
    mainWindow.show()
    sys.exit(app.exec_())

我现在应该怎么做，永久地在图像上绘制？我可以存储所有点并在油漆中重新绘制它们，但这似乎效率不高。我应该在 QGraphicsScene 中绘制，而不是在 QGraphicsPixmapItem 本身中绘制吗？

第二个问题是，在图像上绘制后，如何获取选定区域的蒙版？比如，创建一个带有 alpha 通道的新图像，然后提取像素值？或者，并行绘制一个空图像？然后，我还应该跟踪放大/缩小..

Answer 1

您有许多不同的选项，我将从较高级别到较低级别排序：

1. 使用QGraphicsScene、QGraphicsView和QGraphicsItems。该设置可能构成图形密集型操作的主要选项和最佳选项。通过将QGLWidget设置为视口，您甚至可以在许多系统上获得硬件加速。
2. 使用QScrollArea支持放大图像，这可以是一个简单的QLabel。通过更改查看区域，您将获得有效的缩放。QLabel 可用于绘制图像，但您必须手动跟踪选定区域并进行任何选择叠加。
3. 使用单个QWidget并进行自定义绘制。通过在各种事件之后调用update()，您将能够进行任何必要的更改。期望几乎所有事情都手动完成。

我推荐方法 1。您可以使用 QGraphicsPixmapItem来保存图像。然后，您可以创建一个代表您的选择的图形项，并使用其边界矩形来查找相交区域。QGraphicsView 可以为您处理所有缩放。