本文主要內容來自于 OpenCV-Python 教程 的 OpenCV 中的 GUI 功能 部分,這個部分的主要內容如下:
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圖像操作入門
學習加載一幅圖像,顯示它,并保存它 -
視頻入門
學習播放視頻,從攝像頭捕捉視頻,以及寫入視頻 -
OpenCV 中的繪制功能
學習通過 OpenCV 繪制線、矩形、橢圓形和圓形等等 -
鼠標作為畫筆
用鼠標畫東西 -
軌跡欄作為調色板
創建軌跡欄以控制某些參數
目標
- 學習通過 OpenCV 繪制不同的幾何形狀
- 我們將學習這些函數:cv.line()、cv.circle()、cv.rectangle()、cv.ellipse()、cv.putText() 等等。
代碼
在上面所有這些函數中,我們將看到一些公共的參數,這些參數如下:
- img:要繪制幾何形狀的圖像。
- color:幾何形狀的顏色。對于 BGR,傳入一個元組,比如 (255,0,0) 繪制藍色的。對于灰度圖,則只需傳遞標量值。
- thickness:線或圓等的粗細。如果為圓這樣的閉合圖形傳入 -1,則它將填充形狀。默認 thickness = 1
- lineType:線的類型,是否是 8 連接,抗鋸齒線等。默認情況下,它是 8 連接。cv.LINE_AA 指定以抗鋸齒線繪制,這看起來對曲線非常好。
繪制線
為了繪制線,我們需要傳入線的起點和終點坐標。我們創建一幅黑色的圖像,并在它上面繪制一條從左上角到右下角的藍色的線。
import numpy as np
import cv2 as cv
def create_black_color_image(width, height):
# Create a black image
img = np.zeros((width, height, 3), np.uint8)
return img
def draw_line(img, start, end, color=(255, 0, 0)):
# Draw a diagonal blue line with thickness of 5 px
cv.line(img, start, end, color, 5)
if __name__ == "__main__":
img = create_black_color_image(512, 512)
draw_line(img, (0, 0), (512, 512))
draw_line(img, (122, 486), (423, 54), (123, 233, 69))
cv.imshow('shape', img)
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()
繪制矩形
要繪制一個矩形,我們需要矩形的左上角和右下角的坐標。這次我們將在圖像的右上角繪制一個綠色的矩形。
cv.rectangle(img, (384, 0), (510, 128), (0, 255, 0), 3)
繪制圓形
要繪制圓形,我們需要它的圓心坐標和半徑。我們將在上面的矩形中繪制一個圓形。
cv.circle(img,(447,63), 63, (0,0,255), -1)
繪制橢圓形
要繪制橢圓,我們需要傳入多個參數。一個參數是中心位置 (x,y)。下一個參數是軸長(橫軸長和縱軸長)。angle 是橢圓沿逆時針方向旋轉的角度。startAngle 和 endAngle 表示從主軸順時針方向測量的橢圓弧的起點和終點。即給出值 0 和 360 繪出完整的橢圓。更多細節,請參考 cv.ellipse() 的文檔。下面的例子在圖像的中心繪制了半個橢圓。
cv.ellipse(img, (255, 255), (192, 116), 0, 0, 180, (23, 243, 234), -1)
繪制多邊形
要繪制多邊形,首先我們需要頂點的坐標。將這些點放入一個形狀為 ROWSx1x2 的數組中,其中 ROWS 是頂點數,它應該是 int32 類型。這里我們用黃色繪制一個具有四個頂點的多邊形。
pts = np.array([[10,5],[20,30],[70,20],[50,10]], np.int32)
pts = pts.reshape((-1,1,2))
cv.polylines(img,[pts],True,(0,255,255))
注意:如果第三個參數是 False,我們將獲得連接所有點的一組線,而不是閉合的形狀。
cv.polylines() 可用于繪制多條線。只需創建要繪制的所有線條的列表并將其傳遞給函數即可。所有線條都將單獨繪制。與為每條線調用 cv.line() 相比,它是繪制一組線的一種更好更快的方法。
給圖像添加文字
要把文字放進圖像中,我們需要指定如下這些東西。
- 想要寫入的文字數據。
- 想要放置文字的位置的坐標(比如數據開始的左下角)。
- 字體類型(檢查 cv.putText() 的文檔了解支持的字體)
- 字體比例(指定字體大小)
- 常規的東西,如 color、thickness、lineType 等等。為了更好看,建議設置 lineType = cv.LINE_AA
我們將以白色在我們的圖像上寫入 OpenCV。
font = cv.FONT_HERSHEY_COMPLEX
cv.putText(img, u'OpenCV', (10, 500), font, 4, (255, 255, 255), 4, cv.LINE_AA)
結果
是時候看一下我們的繪制最終的效果了。如之前的文檔中了解到的那樣,在窗口中顯示我們繪制的圖像。
繪制幾何圖形對于計算機視覺來說,可以用來給對象繪制邊界等。
繪制幾何圖形時,只會修改幾何圖形影響到的像素點的數據,圖像中其它的數據則保持不變。比如,繪制線條時,只有在線條上的像素點的數據被修改為了繪制顏色。這樣我們可以通過多次調用不同的接口,構建一幅更加復雜更多彩的圖像。
在繪制時,這里的各個接口都要求指定坐標。坐標都是特定于坐標系的。在 OpenCV 的圖像中,坐標系的方向為從左上角到右下角,即從左到右橫坐標值逐漸遞增,從上到下,縱坐標值逐漸遞增。
其它資源
- 橢圓函數中使用的角度不是我們的圓角。有關更多詳細信息,請訪問 此討論。
參考文檔
Done.