VS+Qt+Halcon——顯示圖片，實現滑鼠縮放、移動圖片

唯有自己強大發表於2021-08-25
QT

摘要

本篇博文記錄一下，用VS+Qt+Halcon實現對圖片的讀取以及滑鼠縮放，移動（滑鼠事件呼叫了halcon自帶的運算元）的過程。以及遇到的坑.....??

先來看一下動態效果圖：

 主要控制元件：

  • 新增一個Label控制元件，物件名設為label，用於顯示圖片，並將背景設為黑色，設定方法為：選中Label控制元件，在屬性編輯器中找到styleSheet屬性，在其後的值中輸入background-color:black即可；
  • 新增四個Push Button控制元件，如上圖所示從左至右，物件名依次為：btn_prePic、btn_openPic、btn_nextPic，btn_resetPic，用於開啟圖片和前後瀏覽，以及恢復原圖；
  • 新增一個Label，物件名設為label_status，用於實時顯示座標和灰度值；
  • 將label_show控制元件提升為CMyLabel類，用於接收滑鼠事件。

程式碼例程

在Visual Studio中新建一個Qt GUI專案，名稱設為BrowsePic，並新建Mylabel類（繼承自QLabel）用於label控制元件的提升。

  • Mylabel.h
#pragma once
#include "qlabel.h"
#include"QWheelEvent"
#include<HalconCpp.h>
using namespace HalconCpp;

class Mylabel :
    public QLabel
{
    Q_OBJECT

public:
    Mylabel(QWidget* parent = Q_NULLPTR);
    ~Mylabel();
    //設定Halcon影像和Halcon視窗控制程式碼，使用者響應滑鼠事件後實時更新影像
    void setHalconWnd(HObject img, HTuple hHalconID, QLabel* label);
    //滑鼠滾輪縮放事件
    void wheelEvent(QWheelEvent* ev);
    //滑鼠按下事件
    void mousePressEvent(QMouseEvent* ev);
    //滑鼠釋放事件
    void mouseReleaseEvent(QMouseEvent* ev);
    //滑鼠移動事件
    void mouseMoveEvent(QMouseEvent* ev);
public:
    HTuple m_labelID;            //Qt標籤控制程式碼
    HTuple m_hHalconID;            //Halcon視窗控制程式碼
    HObject m_currentImg;        //當前的影像
    //主介面顯示座標的標籤
    QLabel* m_label;
    //滑鼠按下的位置 
    HTuple m_tMouseDownRow;
    HTuple m_tMouseDownCol;
    bool m_bIsMove;                //是否移動影像標識
};
  • Mylabel.cpp
#include "Mylabel.h"
//定義單步放大倍率
#define ZOOMRATIO 2.0

Mylabel::Mylabel(QWidget* parent)
    : QLabel(parent)
{
    m_bIsMove = false;
    this->setMouseTracking(true);
    
}
Mylabel::~Mylabel()
{

}

//設定Halcon影像和Halcon視窗控制程式碼，使用者響應滑鼠事件後實時更新影像
void Mylabel::setHalconWnd(HObject img, HTuple hHalconID, QLabel* label)
{
    m_hHalconID = hHalconID;
    m_currentImg = img;
    m_label = label;
}

//滑鼠滾輪縮放事件，用於縮放影像
void Mylabel::wheelEvent(QWheelEvent* ev)
{
    double Zoom;   //放大或縮小倍率
    HTuple  mouseRow, mouseCol, Button;
    HTuple startRowBf, startColBf, endRowBf, endColBf, Ht, Wt, startRowAft, startColAft, endRowAft, endColAft;
    //滾輪前滑，放大
    if (ev->delta()>0)
    {
        Zoom = ZOOMRATIO;
    }
    else//否則縮小
    {
        Zoom = 1 / ZOOMRATIO;
    }
    //獲取游標在原圖上的位置，注意是原圖座標，不是Label下的座標
    HTuple  hv_Exception, hv_ErrMsg;
     try
     {
         GetMposition(m_hHalconID, &mouseRow, &mouseCol, &Button);

     }
     catch (HException& HDevExpDefaultException)
     {
         return;
     }
     //獲取原圖顯示的部分，注意也是原圖座標
     GetPart(m_hHalconID, &startRowBf, &startColBf, &endRowBf, &endColBf);
     //縮放前顯示的影像寬高
     Ht = endRowBf - startRowBf;
     Wt = endColBf - startColBf;
     //普通版halcon能處理的影像最大尺寸是32K*32K。如果無限縮小原影像，導致顯示的影像超出限制，則會造成程式崩潰
     if (Ht*Wt<20000*20000||Zoom==ZOOMRATIO)
     {
         //計算縮放後的影像區域
         startRowAft = mouseRow - ((mouseRow - startRowBf) / Zoom);
         startColAft = mouseCol - ((mouseCol - startColBf) / Zoom);
         endRowAft = startRowAft + (Ht / Zoom);
         endColAft = startColAft + (Wt / Zoom);
         //如果放大過大，則返回
         if (endRowAft - startRowAft < 2)
         {
             return;
         }

         if (m_hHalconID != NULL)
         {
             //如果有影像，則先清空影像
             DetachBackgroundFromWindow(m_hHalconID);
         }
         SetPart(m_hHalconID, startRowAft, startColAft, endRowAft, endColAft);
         AttachBackgroundToWindow(m_currentImg, m_hHalconID);    
     }
}

void Mylabel::mousePressEvent(QMouseEvent* ev)
{
    HTuple mouseRow, mouseCol, Button;
    try
    {
        GetMposition(m_hHalconID, &mouseRow, &mouseCol, &Button);

    }
    catch (HException)
    {
        return;
    }
    //滑鼠按下時的行列座標
    m_tMouseDownRow = mouseRow;
    m_tMouseDownCol = mouseCol;
    m_bIsMove = true;
}
//滑鼠釋放事件
void Mylabel::mouseReleaseEvent(QMouseEvent* ev)
{
    m_bIsMove = false;
}
//滑鼠移動事件
void Mylabel::mouseMoveEvent(QMouseEvent* ev)
{
    HTuple startRowBf, startColBf, endRowBf, endColBf, mouseRow, mouseCol, Button;
    try
    {
        GetMposition(m_hHalconID, &mouseRow, &mouseCol, &Button);

    }
    catch (HException)
    {
        return;
    }
    //滑鼠按下並移動時，移動影像，否則只顯示座標
    if (m_bIsMove)
    {
        //計算移動值
        double RowMove = mouseRow[0].D() - m_tMouseDownRow[0].D();
        double ColMove = mouseCol[0].D() - m_tMouseDownCol[0].D();
        //得到當前的視窗座標
        GetPart(m_hHalconID, &startRowBf, &startColBf, &endRowBf, &endColBf);
        //移動影像
        if (m_hHalconID!=NULL)
        {
            //如果有影像，則先清空影像
            DetachBackgroundFromWindow(m_hHalconID);
        }
        SetPart(m_hHalconID, startRowBf - RowMove, startColBf - ColMove, endRowBf - RowMove, endColBf - ColMove);
        AttachBackgroundToWindow(m_currentImg, m_hHalconID);
    }
    //獲取灰度值
    HTuple pointGray;
    try
    {
        GetGrayval(m_currentImg, mouseRow, mouseCol, &pointGray);
    }
    catch (HException)
    {
        m_label->setText(QString::fromLocal8Bit("X座標：-    Y座標：-    灰度值：-"));

        return;
    }
    //設定座標
    m_label->setText(QString::fromLocal8Bit("X座標：%1    Y座標：%2    灰度值：%3").arg(mouseCol[0].D()).arg(mouseRow[0].D()).arg(pointGray[0].D()));
}
  • BrowsePic.h
#pragma once

#include <QtWidgets/QWidget>
#include "ui_BrowsePic.h"
#include<HalconCpp.h>
#include"qtoolbar.h"
using namespace HalconCpp;
#pragma execution_character_set("utf-8");

class BrowsePic : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    BrowsePic(QWidget *parent = Q_NULLPTR);
    ~BrowsePic();
    //初始化
    void init();

    //顯示影像
    void showImg();
    int currentIndex;
    //顯示影像的控制元件id
    HTuple m_hLabelID;            //QLabel控制元件控制程式碼
    HTuple m_hHalconID;            //Halcon顯示視窗控制程式碼

    //原始影像的尺寸
    HTuple m_imgWidth, m_imgHeight;

    //圖片路徑列表
    HTuple m_imgFiles;

    //當前影像
    HObject m_hCurrentImg;
    //縮放後的影像
    HObject m_hResizedImg;
    //縮放係數
    HTuple m_hvScaledRate;
    //縮放後影像的大小
    HTuple m_scaledHeight, m_scaledWidth;
    QToolBar* m_toolBar;
public slots:

    //開啟圖片
    void on_btn_openPic_clicked();

    //瀏覽前一張
    void on_btn_prePic_clicked();

    //瀏覽後一張
    void on_btn_nextPic_clicked();

    //恢復圖片
    void on_btn_resetPic_clicked();
private:
    Ui::BrowsePicClass ui;
};
  • BrowsePic.cpp
#include "browsepic.h"
#include"Mylabel.h"
#include <QFileDialog>
#include <QFileInfo>
BrowsePic::BrowsePic(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
{
    ui.setupUi(this);

    init();

}
BrowsePic::~BrowsePic()
{

}

void BrowsePic::init()
{
    //設定halcon的檔案路徑為utf8，解決中文亂碼
    SetSystem("filename_encoding", "utf8");
    //生成空影像
    GenEmptyObj(&m_hCurrentImg);
    m_hHalconID = NULL;
    m_hLabelID = (Hlong)ui.label->winId();
    currentIndex = -1;
}
//顯示影像
void BrowsePic::showImg()
{
    if (m_hHalconID!=NULL)
    {
        //如果有影像，則先清空影像
        DetachBackgroundFromWindow(m_hHalconID);
        
    }
    else
    {
        //開啟視窗
        OpenWindow(0, 0, ui.label->width(), ui.label->height(), m_hLabelID, "visible", "", &m_hHalconID);
    }
    ui.label-> setHalconWnd(m_hCurrentImg, m_hHalconID, ui.label_status);

    //獲取影像大小
    GetImageSize(m_hCurrentImg, &m_imgWidth, &m_imgHeight);
    //獲取縮放係數
    TupleMin2(1.0 * ui.label->width() / m_imgWidth, 1.0 * ui.label->height() / m_imgHeight, &m_hvScaledRate);
    //縮放影像
    ZoomImageFactor(m_hCurrentImg, &m_hResizedImg, m_hvScaledRate, m_hvScaledRate, "constant");
    //獲取縮放後的大小
    GetImageSize(m_hResizedImg, &m_scaledWidth, &m_scaledHeight);
    //開啟視窗
    if (1.0 * ui.label->width() / m_imgWidth < 1.0 * ui.label->height() / m_imgHeight)
    {
        SetWindowExtents(m_hHalconID, ui.label->height() / 2.0 - m_scaledHeight / 2.0, 0, ui.label->width(), m_scaledHeight);
    }
    else
    {
        SetWindowExtents(m_hHalconID, 0, ui.label->width() / 2.0 - m_scaledWidth / 2.0, m_scaledWidth, ui.label->height());

    }
    SetPart(m_hHalconID, 0, 0, m_imgHeight - 1, m_imgWidth - 1);
    AttachBackgroundToWindow(m_hCurrentImg, m_hHalconID);
}

//開啟圖片
void BrowsePic::on_btn_openPic_clicked()
{
    QString path = QFileDialog::getOpenFileName(this, "載入影像", "./", "影像檔案(*.bmp *.png *.jpg)");
    QFileInfo fileInfo(path);
    QString dir = fileInfo.path();

    if (!path.isEmpty())
    {
        ListFiles(dir.toStdString().c_str(), "files", &m_imgFiles);

        TupleRegexpSelect(m_imgFiles, HTuple("\\.bmp|png|jpg").Append("ignore_case"), &m_imgFiles);


        for (int i = 0; i < m_imgFiles.Length(); i++)
        {

            QString currentPath = m_imgFiles[i];
            currentPath.replace("\\", "/");

            if (currentPath == path)
            {
                currentIndex = i;
                ReadImage(&m_hCurrentImg, m_imgFiles[i]);
                showImg();
            }

        }
    }

}

//瀏覽前一張
void BrowsePic::on_btn_prePic_clicked()
{
    if (currentIndex > 0)
    {
        currentIndex--;
        ReadImage(&m_hCurrentImg, m_imgFiles[currentIndex]);
        showImg();

    }
}
//瀏覽後一張
void BrowsePic::on_btn_nextPic_clicked()
{
    if (currentIndex >= 0 && currentIndex < m_imgFiles.Length() - 1)
    {
        currentIndex++;
        ReadImage(&m_hCurrentImg, m_imgFiles[currentIndex]);
        showImg();
    }
}
//恢復圖片
void BrowsePic::on_btn_resetPic_clicked()
{
    showImg();
}

關鍵程式碼解釋

1️⃣Qt函式與Halcon運算元獲取的檔案路徑字串的區別

  • Halcon運算元獲取的檔案路徑格式

list_files()的原型如下：

                     

 第一個引數為路徑，提取的檔案路徑格式與引數Directory的形式有關，在HDevelop中測試：

– Directory以"\\"分隔時，即list_files ('E:\\TEST', 'files', Files)

                                                      

 – Directory以“/”分隔時，即list_files ('E:/TEST', 'files', Files)

                                                     

 可以發現兩種方式提取的檔案路徑字串的區別。

  • Qt函式獲取的檔案路徑格式

getOpenFileName()獲得的路徑：

 如何將二者路徑保持一致？

先讀取halcon運算元獲取的路徑：

            QString currentPath = m_imgFiles[i];

 然後將" \ "全部換成" /"：

            currentPath.replace("\\", "/");

 2️⃣在VS中使用Halcon時的編碼及中文亂碼問題

預設條件下，可使用以下C++語句獲取Halcon的檔名編碼：

HTuple codeType;
get_system("filename_encoding", &codeType);
QString strCodeType = codeType[0].S();

 可以發現預設的編碼是locale，此時用Halcon運算元list_files獲取的檔案路徑中如果包含中文，則會出現亂碼

 解決方法：將Halcon的檔名編碼格式設定為utf8，程式碼如下：

set_system("filename_encoding", "utf8");

參考連結：(4條訊息) VS+Qt應用開發-使用Halcon運算元實現從資料夾開啟圖片、前後瀏覽、縮放居中顯示_羽士的部落格-CSDN部落格

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