OpenCV——line、circle、rectangle、ellipse、polylines函数的使用和绘制文本putText函数以及绘制中文的方法。

学习OpenCV的过程中，画图是不可避免的，本篇文章旨在介绍OpenCV中与画图相关的基础函数。

1、画线条——line()函数

介绍：

cv2.line(image, start_point, end_point, color, thickness)

参数：

• image: 图像
• start_point：它是线的起始坐标。坐标表示为两个值的元组，即(X坐标值，Y坐标值)。
• end_point: 它是线的起始坐标。坐标表示为两个值的元组，即(X坐标值，Y坐标值)。
• color: 它是要绘制的线条的颜色。对于BGR，我们通过一个元组。例如：(255，0，0)为蓝色。
• thickness: 它是线的粗细像素。

举例说明：

# 画线条
import cv2
import numpy as np
img = np.zeros((480, 640, 3),np.uint8)
cv2.line(img,(0,20),(200,380),(0,255,0),5)
cv2.imshow('draw', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

效果：

2、画圆——circle()函数

介绍：

cv2.line(image, center, radius, color, thickness)

参数：

• image：图像
• center：圆心坐标
• radius：半径
• color：颜色
• thickness：线段粗细

举例说明：

# 画圆
import cv2
import numpy as npcv2.circle(img,(240, 250),100,(0,255,0),5)
cv2.imshow('draw', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

效果如下：

3、画矩形——rectangle()函数

介绍：

cv2.rectangle(img, pt1, pt2, color, thickness, lineType, shift )

参数：

• img：指定一张图片，在这张图片的基础上进行绘制；（img相当于一个画板）
• pt1： 由（x_min，x_min）组成，为绘制的边框的左上角；
• pt2： 由（x_max, y_max）坐标，为绘制的边框的右下角，示意如下：
• color：指定边框的颜色，由（B,G,R）组成，当为（255,0，0）时为绿色，可以自由设定；
• thinkness：线条的粗细值，为正值时代表线条的粗细（以像素为单位），为负值时边框实心;

举例说明：

# 画矩形
import cv2
import numpy as npcv2.rectangle(img,(80, 100),(380, 380),(0,0,255),10,180)
cv2.imshow('draw', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

效果如下：

4、画椭圆——ellipse()函数

介绍：

cv2.ellipse(img, center, axes, rotateAngle, startAngle, endAngle, color, thickness, lineType, shift)

参数：

• center：椭圆的圆心坐标，注意这是一个坐标值
• axes：椭圆的长轴和短轴的长度，这是一个元组信息
• rotateAngle：椭圆旋转的角度
• startAngle：椭圆弧起始角度
• endAngle：椭圆弧终止角度

OpenCV中原点在左上角，所以这里的角度是以顺时针方向计算的

举例说明：

# 画椭圆
import cv2
import numpy as npcv2.ellipse(img,(320, 240),(100, 50),0,0,360, (255, 0, 0))
cv2.imshow('draw', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

效果如下：

5、画多边形——polylines()函数的使用

介绍：

cv2.polylines(img, pts, isClosed, color, thickness, lineType, shift)

参数：

• pts：多边形各边的坐标点组成的一个列表，是一个numpy的数组类型。这里需要是三维的。

• isClosed：值为True或False，若为True则表示一个闭合的多边形，若为False则不闭合

举例说明：

# 画多边形（三边形）
import cv2
import numpy as np
pts = np.array([[[300, 10], [150, 100], [450, 100]]], np.int32)
# pts = np.array([[10, 5], [20, 30], [70, 20], [50, 10]], np.uint8)
cv2.polylines(img,pts=pts, isClosed=True, color=(255, 0, 0), thickness=5)
# cv2.polylines(img,pts=pts,isClosed=True, color=(255, 255, 255), thickness=3)
cv2.imshow('draw', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

效果如下：

6、绘制文本putText()函数

opencv中除了提供绘制各种图形的函数外，还提供了一个特殊的绘制函数——在图像上绘制文字。这个函数即是cv2.putText()。
介绍：

cv2.putText(img, text, pos, fontFace,fontScale,color[, thickness[, lineType[, bottomLeftOrigin]]])

参数：

• img: 表示输入图像，允许单通道灰度图像或多通道彩色图像。
• text：表示添加的文本字符串。
• pos：表示文本字符串左下角坐标，（x, y）格式的元组。
• fontFace：表示字体类型。
• fontScale：表示字体缩放比例因子。
• color：表示绘制直线的颜色，（b, g, r）格式的元组，或者表示灰度值的标量。
• thickness：表示绘制直线的粗细，默认值1px， -1表示内部填充
• lineType：表示绘制直线的线性，默认值为LINE_8。
• bottomLeftOrigin：表示为可选参数，默认值True表示数据原点位于左下角，False表示位于左上角。

fontFace值说明：

值	描述
cv.FONT_HERSHEY_SIMPLEX	表示正常大小无衬线字体。
cv.FONT_HERSHEY_PLAIN	表示小号无衬线字体。
cv.FONT_HERSHEY_DUPLEX	表示正常大小无衬线字体，比FONT_HERSHEY_SIMPLEX更复杂。
cv.FONT_HERSHEY_COMPLEX	表示正常大小有衬线字体。
cv.FONT_HERSHEY_TRIPLEX	表示正常大小有衬线字体，比FONT_HERSHEY_COMPLEX更复杂。
cv.FONT_HERSHEY_COMPLEX_SMALL	表示FONT_HERSHEY_COMPLEX的小译本。
cv.FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX	表示手写风格字体。
cv.FONT_HERSHEY_SCRIPT_COMPLEX	表示手写风格字体，比FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX更复杂。
cv.FONT_ITALIC	表示相应字体的斜体字。

lineType值说明：

值	描述
cv.LINE_4	表示 4 邻接线型。
cv.LINE_8	表示 8 邻接线型。
cv.LINE_AA	表示抗锯齿线型，图像更平滑。

注意：OpenCV 不支持显示中文字符，使用 cv.putText() 时添加的文本字符串不能包含中文字符（包括中文标点符号）！！！

举例说明：

# 绘制文本cv2.putText(img, 'HELLO', (80, 200), cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX, 3, (0, 0, 255))
cv2.imshow('draw', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

效果如下：

这里的一条绿色的线是之前使用line函数画的一条线。

7、绘制中文

绘制中文的话需要使用我们电脑上自带的字体。一般字体都在C:\Windows\Fonts目录下，我们可以挑选一个自己想要展示的字体，然后使用ImageFont模块里面的truetype函数进行加载使用。

介绍ImageFont模块中的truetype函数：

ImageFont.truetype(filename ,   wordsize)

参数说明：
这个函数创建字体对象给ImageDraw中的text函数使用。

• filename是字体文件的名称，通常为ttf文件，还有少数ttc文件，可以在C:\Windows\Fonts中找到。
• Wordsize参数指定字的大小。

介绍ImageDraw模块中的Draw函数：

ImageDraw.Draw（image）

说明：
创建一个可用来对image进行操作的对象。对所有即将使用ImageDraw中操作的图片都要先进行这个对象的创建。

介绍Image模块中的fromarray函数：

Image.fromarray(np.uint8(img))

说明：
将array转换成image。
详细查看：numpy与image互转，numpy和tensor互转 （np.array，Image.fromarray ，a.numpy， torch.from_numpy）

举例说明：

# 绘制中文
import cv2
import numpy as np
from PIL import ImageFont, ImageDraw, Image
img = np.full((500, 200, 3), fill_value = 255, dtype = np.uint8)
font = ImageFont.truetype(r'C:\Windows\Fonts\微软雅黑\msyh.ttc', 15)
img_pil = Image.fromarray(img)
draw = ImageDraw.Draw(img_pil)
draw.text((100, 150), '你好', font=font, fill=(0, 255, 0, 0))
img = np.array(img_pil)
cv2.imshow('draw', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

效果如下：

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