RulerImageWidget

基于 Qt 5.14.2 / C++11 的图片标尺查看器，支持自适应缩放、拖拽平移、ROI 裁剪。

项目结构

RulerImageWidget/
├── main.cpp                          # 程序入口，主窗口布局与信号槽连接
├── rulerimagewidget.h                # 核心控件头文件
├── rulerimagewidget.cpp              # 核心控件实现（标尺绘制、交互、裁剪）
├── RulerImageWidget.pro              # Qt 工程文件
└── res/images/
    ├── images.qrc                    # Qt 资源文件（前缀 /pictures）
    ├── 1.jpg                         # 默认加载图片

功能说明

功能	说明
图片加载	支持从本地文件系统加载图片，也支持从 Qt 资源文件加载
自适应居中	图片加载后自动计算缩放比例，居中显示在标尺区域内
横轴 / 纵轴标尺	根据当前缩放比例动态绘制像素坐标刻度，支持无限缩放
鼠标缩放	滚轮以鼠标位置为中心进行缩放
拖拽平移	左键或右键拖拽平移图片，标尺同步更新
ROI 框选	进入 ROI 模式后，左键拖拽绘制蓝色半透明选区，实时显示原始像素尺寸
ROI 裁剪	根据选区从原图裁剪并保存为 PNG / JPG / BMP

技术点

1. QPainter 自定义绘制

整个控件通过重写 paintEvent 完成所有绘制，绘制顺序：

1. 图片绘制 — translate(offset) → scale(s) → drawImage(0, 0, img)，通过 QPainter::save/restore 隔离变换状态
2. 标尺覆盖层 — 在图片上方绘制半透明标尺背景和刻度
3. ROI 选区 — 蓝色半透明矩形 + 尺寸文字标注

开启了 QPainter::Antialiasing 和 QPainter::SmoothPixmapTransform 保证渲染质量。

2. 动态标尺算法

标尺刻度根据缩放比例自适应调整步长，核心流程：

目标像素间距 (50px) / 当前缩放比例 = 理想单位间距
     ↓
取 log10 找到最近的 10 的幂次基准 (1, 10, 100...)
     ↓
按 1-2-5 进制细化 (1→2→5→10→20→50→100...)
     ↓
步长 × 缩放比例 = 屏幕像素间距

每个主刻度区间等分为 5 个次级刻度，标注显示原始图像坐标值。

3. 坐标系转换

存在三个坐标系之间的转换：

坐标系	说明
控件坐标	鼠标事件 event->pos() 返回的屏幕像素坐标
画布坐标	经过 offset 和 scale 变换后的中间坐标
图像坐标	原始图片的像素坐标（ROI 裁剪使用）

转换公式：

图像坐标 = (控件坐标 - imageOffset) / scale
画布坐标 = 图像坐标 × scale + imageOffset

4. 鼠标事件处理

事件	普通模式	ROI 模式
左键按下	开始拖拽平移	开始框选
左键移动	平移图片	绘制选区矩形
左键释放	结束平移	计算 ROI 图像坐标，发射 roiChanged 信号
右键按下/移动/释放	平移图片	平移图片
滚轮	以鼠标为中心缩放	以鼠标为中心缩放

5. 信号槽机制

// 控件发射信号
void RulerImageWidget::roiChanged();  // ROI 选区完成时

// main.cpp 中连接
connect(rulerWidget, &RulerImageWidget::roiChanged, [=]() {
    btnCrop->setEnabled(true);
});

按钮栏通过 Lambda 表达式直接捕获局部变量连接信号，无需定义额外的槽函数。

6. 图片加载与自适应

• 使用 QImageReader 加载图片，开启 setAutoTransform(true) 自动处理 EXIF 旋转信息
• 自适应算法：取 min(viewWidth/imgWidth, viewHeight/imgHeight) × 0.9 作为缩放比例，留 10% 边距
• resizeEvent 中自动重新计算，窗口缩放时图片始终保持居中

7. ROI 裁剪

• 选区以 QRectF 存储为原始图像坐标
• 裁剪时通过 QRectF::intersected() 限制在原图范围内
• 使用 QImage::copy() 提取子区域，支持保存为多种格式

编译运行

使用 Qt Creator 打开 RulerImageWidget.pro，选择 Kit 后直接构建运行。

# 或命令行编译
qmake RulerImageWidget.pro
make        # Linux/macOS
nmake       # Windows MSVC
mingw32-make # Windows MinGW

环境要求

• Qt 5.14.2+
• C++11
• 模块：core、gui、widgets