OpenCV ROI 越界：用黑色填充？

Question

我正在使用 OpenCV 从大图像中获取小的矩形 ROI，并将 ROI 保存到文件中。有时，ROI 会超出图像范围。我需要一种方法让生成的 Mat 显示大图像中边界内的部分，并为其余部分显示黑色。

为了帮助解释，假设您有一张区域地图图像。我知道一个人在地图上的位置，并想在地图上截取 500x500 像素的部分，并以他们的位置为中心。但是当用户到达地图的边缘时，这个 500x500 部分的一部分将需要 "off the map"。所以我希望它用黑色填充它。

OpenCV 最好能够通过用黑色填充（就像用 warpAffine 旋转图像时那样）来优雅地处理越界 ROI（例如负左上角值），但是似乎并非如此。对如何实现这个目标有什么建议吗？

Answer 1

我不确定是否有函数可以为您执行此操作，但您自己执行此操作非常简单 - 我创建了一个类似的函数来限制 ROI。您只需要将 ROI 的左上角位置与图像边框进行比较即可。

例如检查

if(roi.bottomRight.x > image.bottomRight.x) 
    constrain.x = image.bottomRight.x - roi.topLeft.x

这是您在 ROI 矩阵中的访问点，包含跟踪的图像。您需要为每个边界执行此操作。现在您可以访问这些边界内的 ROI 矩阵并将像素值设置为 (0,0,0)。

另一种解决方法是创建第二个矩形（图像大小）并使用矩形运算符进行交集（rect = rect1 & rect2）。然后，通过减去跟踪矩形和相交矩形的宽度和高度，您立即获得了约束，并且您能够执行与我上面提到的相同的矩阵访问。如果这是一个可能的替代解决方案——你可以只使用没有黑色区域的交叉矩形——那么你只需要复制交叉矩形大小范围内的值。

Answer 2

我发现最好的方法是获取边界内的 ROI 部分，然后计算 ROI 每一侧 (top/bottom/left/right) 有多少超出边界，然后使用 copyMakeBorder 函数在每边填充那么多黑色边框。结果很好。现在看起来像这样：

Mat getPaddedROI(const Mat &input, int top_left_x, int top_left_y, int width, int height, Scalar paddingColor) {
    int bottom_right_x = top_left_x + width;
    int bottom_right_y = top_left_y + height;

    Mat output;
    if (top_left_x < 0 || top_left_y < 0 || bottom_right_x > input.cols || bottom_right_y > input.rows) {
        // border padding will be required
        int border_left = 0, border_right = 0, border_top = 0, border_bottom = 0;

        if (top_left_x < 0) {
            width = width + top_left_x;
            border_left = -1 * top_left_x;
            top_left_x = 0;
        }
        if (top_left_y < 0) {
            height = height + top_left_y;
            border_top = -1 * top_left_y;
            top_left_y = 0;
        }
        if (bottom_right_x > input.cols) {
            width = width - (bottom_right_x - input.cols);
            border_right = bottom_right_x - input.cols;
        }
        if (bottom_right_y > input.rows) {
            height = height - (bottom_right_y - input.rows);
            border_bottom = bottom_right_y - input.rows;
        }

        Rect R(top_left_x, top_left_y, width, height);
        copyMakeBorder(input(R), output, border_top, border_bottom, border_left, border_right, BORDER_CONSTANT, paddingColor);
    }
    else {
        // no border padding required
        Rect R(top_left_x, top_left_y, width, height);
        output = input(R);
    }
    return output;
}

而且您可以轻松地将内边距设为您喜欢的任何颜色，这很好。

Answer 3

所有其他答案对我来说似乎有点太复杂了。只需：

// Create rects representing the image and the ROI
auto image_rect = cv::Rect({}, image.size());
auto roi = cv::Rect(-50, 50, 200, 100)

// Find intersection, i.e. valid crop region
auto intersection = image_rect & roi;

// Move intersection to the result coordinate space
auto inter_roi = intersection - roi.tl();

// Create black image and copy intersection
cv::Mat crop = cv::Mat::zeros(roi.size(), image.type());
image(intersection).copyTo(crop(inter_roi));

参考图片：

OpenCV ROI 越界：用黑色填充？

OpenCV ROI Out-of-bounds: Fill with black?

c++

opencv

roi