OpenCV绘制图像与文字(可作为脚手架代码)(python) Open_CV系列（四）（上）

2022-04-20 259

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简介： OpenCV绘制图像与文字(可作为脚手架代码)(python) Open_CV系列（四）

文章目录

6. 绘制动态图形

关于本期blog，一个值得注意的细节：

在前边文章中修改个别像素值的时候，我们可以对像素数组组直接取某个像素时，如

image[300, 200] = [255, 255, 255]

即把以左上角为画布坐标原点，竖直方向上第301个，水平方向上第201个像素修改为白色。

但是在本篇中，为了更加快捷高效地操作像素，我们将使用OpenCV提供的一系列操作像素的方法，在以下方法中，通常需要传入坐标点。这里传入的坐标点，与上边手动操作像素时的坐标点有所不同，这里通常是传入一个数组如(a, b)，来表示坐标。依然是以左上角为画布的坐标原点，但是a的位置是水平方向，b的位置是数值方向。这一点与手动操作是相反的。学习过程中要注意到这个细节。

1. cv2.line()绘制线段

语法

cv2.line()

line(img, pt1, pt2, color, thickness=None, lineType=None, shift=None)

img 即表示画布（图像）的数组
pt1指起始点的坐标，元组格式
pt2指结束点的坐标，元组格式
color 表示颜色的元组，如在BGR色彩空间中，(255, 0, 0)表示蓝色，(0, 255, 0)表示绿色，(0, 0, 255)表示红色。
thickness 线条宽度
lineType 线条产生的算法类型，可以是4或者8，默认为8。两种算法绘制出的线条视觉上看不出差别。

以绘制四条不同的颜色、粗细程度，并依次首尾相连的线段。

import numpy as np
import cv2
# 创建画布（黑色画布）（三维数组）
canvas = np.zeros((300, 300, 3), np.uint8)
# canvas = np.ones((300, 300, 3), np.uint8) * 255  # 如果创建白色画布
canvas = cv2.line(canvas, (50, 50), (50, 250), (255, 0, 0), 5)
canvas = cv2.line(canvas, (50, 250), (250, 250), (0, 255, 0), 10)
canvas = cv2.line(canvas, (250, 250), (250, 50), (0, 0, 255), 15)
canvas = cv2.line(canvas, (250, 50), (50, 50), (0, 255, 255), 20)
cv2.imshow("Lines", canvas)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

程序执行结果如图所示：

2. cv2.rectangle() 绘制矩形

语法

cv2.rectangle(img, pt1, pt2, color, thickness=None, lineType=None, shift=None)

pt1表示矩形左上角坐标，pt2表示矩形右下角坐标。其他参数语法同上。

thickness如果为负责表示所绘图形为实心图形，内部采用颜色填充。

以白色为画布底色为例。

import numpy as np
import cv2
canvas = np.ones((500, 600, 3), np.uint8) * 255
canvas = cv2.rectangle(canvas, (150, 200), (400, 350), (255, 255, 0), 20)
cv2.imshow("Rectangle", canvas)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

3. cv2.circle() 绘制圆形

circle(img, center, radius, color, thickness=None, lineType=None, shift=None)

center 为圆心坐标
radius为半径长度

3.1 绘制实现圆与空心圆

import numpy as np # 导入Python中的numpy模块
import cv2
canvas = np.ones((500, 500, 3), np.uint8) * 255
# 绘制三个实心圆和一个空心圆
canvas = cv2.circle(canvas, (100, 100), 80, (0, 0, 255), -1)
canvas = cv2.circle(canvas, (250, 250), 80, (0, 255, 255), -1)
canvas = cv2.circle(canvas, (400, 400), 80, (0, 255, 0), -1)
canvas = cv2.circle(canvas, (400, 100), 80, (0, 0, 0), 5)
cv2.imshow("TrafficLights", canvas) # 显示画布
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

3.2 绘制同心圆

import numpy as np
import cv2
canvas = np.zeros((600, 600, 3), np.uint8)
center_X = int(canvas.shape[1] / 2)
center_Y = int(canvas.shape[0] / 2)
for r in range(0, 300, 30):
    cv2.circle(canvas, (center_X, center_Y), r, (0, 255, 0), 5)
cv2.imshow("Circles", canvas)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

代码效果如下

3.3 绘制随机圆

import numpy as np
import cv2
canvas = np.zeros((600, 600, 3), np.uint8)
for numbers in range(0, 100):
    center_X = np.random.randint(0, high=600)
    center_Y = np.random.randint(0, high=600)
    radius = np.random.randint(10, high=150)
    color = np.random.randint(0, high=256, size=(3,)).tolist()
    cv2.circle(canvas, (center_X, center_Y), radius, color, -1)
cv2.imshow("Circles", canvas)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

效果展示如下：

4. cv2.polylines() 绘制多边形

语法

polylines(img, pts, isClosed, color, thickness=None, lineType=None, shift=None)

img 画布/图像数组
pts 是一个列表，列表内是一个shape为(n,2)的numpy数组：形如[[a, b], [c, d], [e, f], [g, h], …]，存放的是多边形每个顶点的坐标。
isClosed 是否闭合。没有默认值，必须手动传入。如果为True则表示是一个闭合的多边形；如果为False则表示不闭合。

import numpy as np
import cv2
canvas = np.ones((500, 500, 3), np.uint8) * 255
pts = np.array([[100, 50], [250, 50], [350, 250], [100, 300], [50, 100]], np.int32)
# 注意，pts是一个列表，数组的外边还要加一组括号才可正常运行。
canvas = cv2.polylines(canvas, [pts], True, (0, 255, 255), 5)
cv2.imshow("Polylines", canvas)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()