第4章：OpenCV数据结构与基本绘图（续）
二、常用数据结构和函数
3、尺寸的表示：Size类
Size类的相关源代码：
typedef Size_<int> Size2i;//给Size_<int>起个名字为Size2i typedef Size2i Size;//给已知Size2i起个新名字Size
说明：Size_是一个模板类，Size _< int>表示其类体内部的模板代表的类型为int。
Size_模版类的定义：
示例：
Size(5,5);//构造出Size宽度和高度都为5
4、矩形的表示：Rect()类
说明：Rect类的成员变量有x，y，width，height，分别为左上角点的坐标和矩形的宽和高。（1）常用的成员函数：
- Size()：返回值为Size；
- area()：返回矩形的面积；
- contains(Point)：判断点是否在矩形内；
- inside(Rect)：判断矩形是否在该矩形内
- tl()：返回左上角坐标
- br()：返回右下角点坐标
（2）求矩阵的交集和并集
Rect rect = rect1 & rect2;//交集 Rect rect = rect1 | rect2;//并集
（3）矩形平移操作
Rect rectShift = rect+point;
（4）矩形缩放操作
Rect rectScale=rect+size;
5、颜色空间转换：cvColor()函数
说明：cvColor()函数是OpenCV颜色空间转换函数，可以实现RGB颜色向HSV、HSI颜色空间转换，也可以转换灰度图。
补充：HSV：颜色空间，也称六角锥体模型。
颜色参数：
色调(H)：用角度度量，取值范围为0°～360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°,蓝色为240°。它们的补色是：黄色为60°，青色为180°,紫色为300°；
饱和度(S)：光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。通常取值范围为0%～100%，值越大，颜色越饱和。
明度(V)：明度表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，此值和物体的透射比或反射比有关。通常取值范围为0%（黑）到100%（白）。
原型如下：
void cvtColor(InputArray src,OutputArray dst,int code,int dstCn=0);
- 第一个参数：输入图像。
- 第二个参数：输出图像
- 第三个参数：颜色空间转换标识符
- 第四个参数：目标图像的通道数，参数为0，表示目标图像取源图像的通道数
//调用示例 cvColor(srcImage,dstImage,COLOR_GRAY2BGR);//原始图转换灰度图
下面是标识符列举表：
注意OpenCV默认通道存储顺序是BGR，不是RGB
宏（Macro）：是一种批量处理的，就是一些命令组织在一起，作为一个单独命令完成一个特定任务。
示例演示：演示空间转换
//#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp> //#include<opencv2/highgui/highgui.hpp> #include<opencv2/opencv.hpp> using namespace cv; int main() { //载入图片 Mat srcImage = imread("dota.jpg", 1); Mat dstImage; //转换颜色空间 cvtColor(srcImage, dstImage, COLOR_BGR2Lab); //显示效果图 imshow("效果图",dstImage); waitKey(0); }
三、基本图形的绘制（通过几个函数学习，绘制图形）
1、DrawEllipse()函数的写法（椭圆）
说明：函数DrawEIIipse调用了OpenCV中的ellipse函数，将椭圆画到图形img上，椭圆中心为点（WINDOW_WIDTH/2.0,WINDOW_WIDTH/2.0)，并且大小位于矩形（WINDOW_WIDTH/4.0,WINDOW_WIDTH/16.0）内。椭圆旋转角度为angle,扩展的弧度从0度到360度。图形颜色为Scalar(255,129,0)代表蓝色，线宽(thickness)为2，线型(lineType)为8；
void DrawEllipse(Mat img, double angel) { /* 自定义绘制函数，实现绘制不同角度，相同尺寸的椭圆 */ int thickness = 2; int lineType = 8; ellipse(img, Point(WINDOW_WIDTH / 2.0, WINDOW_WIDTH / 2.0), Size(WINDOW_WIDTH / 4, WINDOW_WIDTH / 16), angel, 0, 360, Scalar(255, 129, 0), thickness, lineType ); }
2、DrawFilledCircle()函数的写法（实心圆）
说明：DrawFilledCircle() 调用了circle函数，将圆画到图像img上，圆心由点center定义，圆的半径为WINDO_WIDTH/32,圆的颜色为Scalar（0，0，255），按BGR的格式为红色，线粗定义为
void DrawFilledCircle(Mat img, Point center) { int thickness = -1; int lineType = 8; circle( img, center, WINDOW_WIDTH / 32, Scalar(0, 0, 255), thickness, lineType ); }
3、DrawPolygon()函数的写法（凹边形）
说明：函数DrawPolygon调用了opencv中的fillPoly函数，用于将多边形画到图形img上，多边形的顶点集为ppt，要绘制的多边形顶点数目为npt,绘制的多边形数量为1，多边形的颜色定义为白色（255，255，255）。
/* 实现凹边形的绘制 */ void DrawPolygon(Mat img) { int lineType = 8; //创建一些点 Point rookPoints[1][20]; rookPoints[0][0] = Point(WINDOW_WIDTH / 4, 7 * WINDOW_WIDTH / 8); rookPoints[0][1] = Point(3*WINDOW_WIDTH / 4, 7 * WINDOW_WIDTH / 8); rookPoints[0][2] = Point(3*WINDOW_WIDTH / 4, 13 * WINDOW_WIDTH / 16); rookPoints[0][3] = Point(11*WINDOW_WIDTH / 16, 13 * WINDOW_WIDTH / 16); rookPoints[0][4] = Point(19*WINDOW_WIDTH / 32, 3 * WINDOW_WIDTH / 8); rookPoints[0][5] = Point(3*WINDOW_WIDTH / 4, 3 * WINDOW_WIDTH / 8); rookPoints[0][6] = Point(3*WINDOW_WIDTH / 4, WINDOW_WIDTH / 8); rookPoints[0][7] = Point(26*WINDOW_WIDTH / 40, WINDOW_WIDTH / 8); rookPoints[0][8] = Point(26*WINDOW_WIDTH / 40, WINDOW_WIDTH / 4); rookPoints[0][9] = Point(22*WINDOW_WIDTH / 40, 7 * WINDOW_WIDTH / 4); rookPoints[0][10] = Point(22*WINDOW_WIDTH / 40, 7 * WINDOW_WIDTH / 8); rookPoints[0][11] = Point(18*WINDOW_WIDTH / 40, WINDOW_WIDTH / 8); rookPoints[0][12] = Point(18*WINDOW_WIDTH / 40, WINDOW_WIDTH / 4); rookPoints[0][13] = Point(13*WINDOW_WIDTH / 40, WINDOW_WIDTH / 4); rookPoints[0][14] = Point(14*WINDOW_WIDTH / 40, WINDOW_WIDTH / 8); rookPoints[0][15] = Point(WINDOW_WIDTH / 4, WINDOW_WIDTH / 8); rookPoints[0][16] = Point(WINDOW_WIDTH / 4, 3 * WINDOW_WIDTH / 8); rookPoints[0][17] = Point(13*WINDOW_WIDTH / 32, 3 * WINDOW_WIDTH / 8); rookPoints[0][18] = Point(5*WINDOW_WIDTH / 16, 13 * WINDOW_WIDTH / 16); rookPoints[0][19] = Point(WINDOW_WIDTH / 4, 13 * WINDOW_WIDTH / 16); const Point*ppt[1] = { rookPoints[0] }; int npt[] = { 20 }; fillPoly( img, ppt, npt, 1, Scalar(255, 255, 255), lineType ); }
4、DrawLine()函数的写法（线段）
说明：DrawLine函数调用opencv中的line函数，用于在图像Img上画一条从star到end的直线段，线的颜色为Scalar(0,0,0)代表黑色，线的粗细thickness为2，且此线为8联通。
/* 实现线的绘制 */ void DrawLine(Mat img, Point start, Point end) { int thickness = 2; int lineType = 8; line( img, start, end, Scalar(0, 0, 0), thickness, lineType ); }
5、main函数的写法
int main() { //创建空白的Mat图像 Mat atomImage = Mat::zeros(WINDOW_WIDTH, WINDOW_WIDTH, CV_8UC3); Mat rookImage = Mat::zeros(WINDOW_WIDTH, WINDOW_WIDTH, CV_8UC3); //------------------绘制化学中的原子示例图 //1、先绘制椭圆 DrawEllipse(atomImage, 90); DrawEllipse(atomImage, 0); DrawEllipse(atomImage, 45); DrawEllipse(atomImage, -45); //2、再绘制圆心 DrawFilledCircle(atomImage, Point(WINDOW_WIDTH / 2, WINDOW_WIDTH / 2)); //---------------绘制组合图 //先绘制椭圆 DrawPolygon(rookImage); //绘制矩形 rectangle(rookImage, Point(0, 7 * WINDOW_WIDTH / 8), Point(WINDOW_WIDTH, WINDOW_WIDTH), Scalar(0, 0, 255), -1, 8); //绘制一些线段 DrawLine(rookImage, Point(0, 15 * WINDOW_WIDTH / 16), Point(WINDOW_WIDTH, 15 * WINDOW_WIDTH / 16)); DrawLine(rookImage, Point(WINDOW_WIDTH/4, 7 * WINDOW_WIDTH /8), Point(WINDOW_WIDTH/4, WINDOW_WIDTH)); DrawLine(rookImage, Point(WINDOW_WIDTH/2, 7 * WINDOW_WIDTH / 8), Point(WINDOW_WIDTH/2, 15 * WINDOW_WIDTH)); DrawLine(rookImage, Point(3*WINDOW_WIDTH/4, 7* WINDOW_WIDTH / 8), Point(3*WINDOW_WIDTH/4, WINDOW_WIDTH)); //-------显示绘制图像 imshow(WINDOW_NAME1, atomImage); moveWindow(WINDOW_NAME1,0,200);//改变窗口大小和位置 imshow(WINDOW_NAME2, rookImage); moveWindow(WINDOW_NAME2, WINDOW_WIDTH, 200); waitKey(0); return 0; }
效果展示图：
我会在下一篇博客举一反三的利用这些代码创造一些自己学的图形，也会把完整代码分享出来。
