Python OpenCV如何绘制各类几何图形(opencv,python,开发技术)

一.绘制直线

在OpenCV中，绘制直线需要获取直线的起点和终点坐标，调用cv2.line()函数实现该功能。该函数原型如下所示：

img = line(img, pt1, pt2, color[, thickness[, lineType[, shift]]])

– img表示需要绘制的那幅图像

– pt1表示线段第一个点的坐标

– pt2表示线段第二个点的坐标

– color表示线条颜色，需要传入一个RGB元组，如(255,0,0)代表蓝色

– thickness表示线条粗细

– lineType表示线条的类型

– shift表示点坐标中的小数位数

下面的代码是绘制一条直线，通过np.zeros()创建一幅黑色图像，接着调用cv2.line()绘制直线，参数包括起始坐标和颜色、粗细。

#-*-coding:utf-8-*-#By：Eastmountimportcv2importnumpyasnp#创建黑色图像img=np.zeros((256,256,3),np.uint8)#绘制直线cv2.line(img,(0,0),(255,255),(55,255,155),5)#显示图像cv2.imshow("line",img)#等待显示cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()

输出结果如图3-1所示，从坐标（0,0）到（255,255）绘制一条直线，其直线颜色为(55,255,155)，粗细为5。

二.绘制矩形

在OpenCV中，绘制矩形通过cv2.rectangle()函数实现，该函数原型如下所示：

img = rectangle(img, pt1, pt2, color[, thickness[, lineType[, shift]]])

– img表示需要绘制的那幅图像

– pt1表示矩形的左上角位置坐标

– pt2表示矩形的右下角位置坐标

– color表示矩形的颜色

– thickness表示边框的粗细

– lineType表示线条的类型

– shift表示点坐标中的小数位数

下面的代码是绘制一个矩形，通过np.zeros()创建一幅黑色图像，接着调用cv2.rectangle()绘制矩形。

#-*-coding:utf-8-*-#By：Eastmountimportcv2importnumpyasnp#创建黑色图像img=np.zeros((256,256,3),np.uint8)#绘制矩形cv2.rectangle(img,(20,20),(150,250),(255,0,0),2)#显示图像cv2.imshow("rectangle",img)#等待显示cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()

输出结果如图3-2所示，从左上角坐标为（20,20），右下角坐标为（150,250），绘制的矩形颜色为蓝色（255,0,0），粗细为2。

三.绘制圆形

在OpenCV中，绘制矩形通过cv2.rectangle()函数实现，该函数原型如下所示：

img = circle(img, center, radius, color[, thickness[, lineType[, shift]]])

– img表示需要绘制圆的图像

– center表示圆心坐标

– radius表示圆的半径

– color表示圆的颜色

– thickness如果为正值，表示圆轮廓的厚度；负厚度表示要绘制一个填充圆

– lineType表示圆的边界类型

– shift表示中心坐标和半径值中的小数位数

下面代码是绘制一个圆形。

#-*-coding:utf-8-*-#By：Eastmountimportcv2importnumpyasnp#创建黑色图像img=np.zeros((256,256,3),np.uint8)#绘制圆形cv2.circle(img,(100,100),50,(255,255,0),4)#显示图像cv2.imshow("circle",img)#等待显示cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()

输出结果如图3-3所示，它在圆形为（100,100）的位置，绘制了一个半径为50，颜色为（255,255,0）、粗细为4的圆。

注意，如果将粗细设置为“-1”，则绘制的圆为实心，如图3-4所示。

cv2.circle(img, (100,100), 50, (255,255,0), -1)

四.绘制椭圆

在OpenCV中，绘制椭圆比较复杂，要多输入几个参数，如中心点的位置坐标，长轴和短轴的长度，椭圆沿逆时针方向旋转的角度等。cv2.ellipse()函数原型如下所示：

img = ellipse(img, center, axes, angle, startAngle, endAngle, color[, thickness[, lineType[, shift]]])

– img表示需要绘制椭圆的图像

– center表示椭圆圆心坐标

– axes表示轴的长度（短半径和长半径）

– angle表示偏转的角度（逆时针旋转）

– startAngle表示圆弧起始角的角度（逆时针旋转）

– endAngle表示圆弧终结角的角度（逆时针旋转）

– color表示线条的颜色

– thickness如果为正值，表示椭圆轮廓的厚度；负值表示要绘制一个填充椭圆

– lineType表示圆的边界类型

– shift表示中心坐标和轴值中的小数位数

下面是绘制一个椭圆的代码。

#-*-coding:utf-8-*-#By：Eastmountimportcv2importnumpyasnp#创建黑色图像img=np.zeros((256,256,3),np.uint8)#绘制椭圆#椭圆中心(120,100)长轴和短轴为(100,50)#偏转角度为20#圆弧起始角的角度0圆弧终结角的角度360#颜色(255,0,255)线条粗细2cv2.ellipse(img,(120,100),(100,50),20,0,360,(255,0,255),2)#显示图像cv2.imshow("ellipse",img)#等待显示cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()

输出结果如图3-5所示，其椭圆中心为（120,100），长轴为100，短轴为50，偏转角度为20，圆弧起始角的角度为0，圆弧终结角的角度为360，表示一个完整的椭圆。绘制的颜色为(255,0,255)，粗细为2。

五.绘制多边形

在OpenCV中，调用cv2.polylines()函数绘制多边形，它需要指定每个顶点的坐标，通过这些点构建多边形，其函数原型如下所示：

img = polylines(img, pts, isClosed, color[, thickness[, lineType[, shift]]])

– img表示需要绘制的图像

– center表示多边形曲线阵列

– isClosed表示绘制的多边形是否闭合，False表示不闭合

– color表示线条的颜色

– thickness表示线条粗细

– lineType表示边界类型

– shift表示顶点坐标中的小数位数

下面是绘制一个多边形的代码。

#-*-coding:utf-8-*-#By：Eastmountimportcv2importnumpyasnp#创建黑色图像img=np.zeros((256,256,3),np.uint8)#绘制多边形pts=np.array([[10,80],[120,80],[120,200],[30,250]])cv2.polylines(img,[pts],True,(255,255,255),5)#显示图像cv2.imshow("ellipse",img)#等待显示cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()

输出结果如图3-6所示，绘制的多边形为白色的闭合图形。

下面的代码是绘制一个五角星多边形。

#-*-coding:utf-8-*-#By：Eastmountimportcv2importnumpyasnp#创建黑色图像img=np.zeros((512,512,3),np.uint8)#绘制多边形pts=np.array([[50,190],[380,420],[255,50],[120,420],[450,190]])cv2.polylines(img,[pts],True,(0,255,255),10)#显示图像cv2.imshow("ellipse",img)#等待显示cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()

输出结果如图3-7所示，它将五个顶点左边分别连接起来，构成了一个黄色的五角星。

六.绘制文字

在OpenCV中，调用cv2.putText()函数添加对应的文字，其函数原型如下所示：

img = putText(img, text, org, fontFace, fontScale, color[, thickness[, lineType[, bottomLeftOrigin]]])

– img表示要绘制的图像

– text表示要绘制的文字

– org表示要绘制的位置，图像中文本字符串的左下角

– fontFace表示字体类型，具体查看see cv::HersheyFonts

– fontScale表示字体的大小，计算为比例因子乘以字体特定的基本大小

– color表示字体的颜色

– thickness表示字体的粗细

– lineType表示边界类型

– bottomLeftOrigin如果为真，则图像数据原点位于左下角，否则它在左上角

下面是绘制文字的代码。

#-*-coding:utf-8-*-#By：Eastmountimportcv2importnumpyasnp#创建黑色图像img=np.zeros((256,256,3),np.uint8)#绘制文字font=cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEXcv2.putText(img,'IlovePython!IloveHuawei!',(10,100),font,0.5,(255,255,0),2)#显示图像cv2.imshow("polylines",img)#等待显示cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()

输出结果如图3-8所示，绘制的文字为“I love Python!I love Huawei!”。