OpenCV基本繪圖

2022-07-06 17:01 更新

目標(biāo)

在本教程中，您將學(xué)習(xí)如何：

使用cv :: Point定義圖像中的2D點(diǎn)。
使用cv :: Scalar，為什么它是有用的
畫(huà)一條線使用OpenCV的函數(shù)CV ::線
畫(huà)一個(gè)橢圓利用OpenCV的功能CV ::橢圓形
繪制一個(gè)矩形，使用OpenCV的功能CV ::矩形
畫(huà)一個(gè)圓圈使用OpenCV的功能CV ::圈
使用OpenCV函數(shù)cv :: fillPoly繪制一個(gè)填充的多邊形

OpenCV理論

對(duì)于本教程，我們將大量使用兩個(gè)結(jié)構(gòu)：cv :: Point和cv :: Scalar：

Point

它表示由其圖像坐標(biāo)和指定的2D點(diǎn)。我們可以將其定義為：xy

Point pt;
pt.x = 10;
pt.y = 8;

Point pt = Point(10,8);

Scalar

代表一個(gè)4元素的向量。Scalar類型廣泛用于OpenCV中，用于傳遞像素值。
在本教程中，我們將廣泛使用它來(lái)表示BGR顏色值（3個(gè)參數(shù)）。如果不使用最后一個(gè)參數(shù)，則無(wú)需定義最后一個(gè)參數(shù)。
讓我們看一個(gè)例子，如果我們被要求一個(gè)顏色參數(shù)，我們給出：

Scalar( a, b, c )

我們將定義一個(gè)BGR顏色，如：Blue = a，Green = b和Red = c

Code


#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#define w 400
using namespace cv;
void MyEllipse( Mat img, double angle );
void MyFilledCircle( Mat img, Point center );
void MyPolygon( Mat img );
void MyLine( Mat img, Point start, Point end );
int main( void ){
  char atom_window[] = "Drawing 1: Atom";
  char rook_window[] = "Drawing 2: Rook";
  Mat atom_image = Mat::zeros( w, w, CV_8UC3 );
  Mat rook_image = Mat::zeros( w, w, CV_8UC3 );
  MyEllipse( atom_image, 90 );
  MyEllipse( atom_image, 0 );
  MyEllipse( atom_image, 45 );
  MyEllipse( atom_image, -45 );
  MyFilledCircle( atom_image, Point( w/2, w/2) );
  MyPolygon( rook_image );
  rectangle( rook_image,
         Point( 0, 7*w/8 ),
         Point( w, w),
         Scalar( 0, 255, 255 ),
         FILLED,
         LINE_8 );
  MyLine( rook_image, Point( 0, 15*w/16 ), Point( w, 15*w/16 ) );
  MyLine( rook_image, Point( w/4, 7*w/8 ), Point( w/4, w ) );
  MyLine( rook_image, Point( w/2, 7*w/8 ), Point( w/2, w ) );
  MyLine( rook_image, Point( 3*w/4, 7*w/8 ), Point( 3*w/4, w ) );
  imshow( atom_window, atom_image );
  moveWindow( atom_window, 0, 200 );
  imshow( rook_window, rook_image );
  moveWindow( rook_window, w, 200 );
  waitKey( 0 );
  return(0);
}
void MyEllipse( Mat img, double angle )
{
  int thickness = 2;
  int lineType = 8;
  ellipse( img,
       Point( w/2, w/2 ),
       Size( w/4, w/16 ),
       angle,
       0,
       360,
       Scalar( 255, 0, 0 ),
       thickness,
       lineType );
}
void MyFilledCircle( Mat img, Point center )
{
  circle( img,
      center,
      w/32,
      Scalar( 0, 0, 255 ),
      FILLED,
      LINE_8 );
}
void MyPolygon( Mat img )
{
  int lineType = LINE_8;
  Point rook_points[1][20];
  rook_points[0][0]  = Point(    w/4,   7*w/8 );
  rook_points[0][1]  = Point(  3*w/4,   7*w/8 );
  rook_points[0][2]  = Point(  3*w/4,  13*w/16 );
  rook_points[0][3]  = Point( 11*w/16, 13*w/16 );
  rook_points[0][4]  = Point( 19*w/32,  3*w/8 );
  rook_points[0][5]  = Point(  3*w/4,   3*w/8 );
  rook_points[0][6]  = Point(  3*w/4,     w/8 );
  rook_points[0][7]  = Point( 26*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][8]  = Point( 26*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][9]  = Point( 22*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][10] = Point( 22*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][11] = Point( 18*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][12] = Point( 18*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][13] = Point( 14*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][14] = Point( 14*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][15] = Point(    w/4,     w/8 );
  rook_points[0][16] = Point(    w/4,   3*w/8 );
  rook_points[0][17] = Point( 13*w/32,  3*w/8 );
  rook_points[0][18] = Point(  5*w/16, 13*w/16 );
  rook_points[0][19] = Point(    w/4,  13*w/16 );
  const Point* ppt[1] = { rook_points[0] };
  int npt[] = { 20 };
  fillPoly( img,
        ppt,
        npt,
        1,
        Scalar( 255, 255, 255 ),
        lineType );
}
void MyLine( Mat img, Point start, Point end )
{
  int thickness = 2;
  int lineType = LINE_8;
  line( img,
    start,
    end,
    Scalar( 0, 0, 0 ),
    thickness,
    lineType );
}

說(shuō)明

由于我們計(jì)劃繪制兩個(gè)例子（an atom and a rook），我們必須創(chuàng)建兩個(gè)圖像和兩個(gè)窗口來(lái)顯示它們。

  char atom_window[] = "Drawing 1: Atom";
  char rook_window[] = "Drawing 2: Rook";
  Mat atom_image = Mat::zeros( w, w, CV_8UC3 );
  Mat rook_image = Mat::zeros( w, w, CV_8UC3 );

我們創(chuàng)建了繪制不同幾何形狀的功能。例如，為了繪制原子，我們使用MyEllipse和MyFilledCircle：

  MyEllipse( atom_image, 90 );
  MyEllipse( atom_image, 0 );
  MyEllipse( atom_image, 45 );
  MyEllipse( atom_image, -45 );
  MyFilledCircle( atom_image, Point( w/2, w/2) );

并提請(qǐng)我們所使用的車MYLINE，矩形和MyPolygon：

  MyPolygon( rook_image );
  rectangle( rook_image,
         Point( 0, 7*w/8 ),
         Point( w, w),
         Scalar( 0, 255, 255 ),
         FILLED,
         LINE_8 );
  MyLine( rook_image, Point( 0, 15*w/16 ), Point( w, 15*w/16 ) );
  MyLine( rook_image, Point( w/4, 7*w/8 ), Point( w/4, w ) );
  MyLine( rook_image, Point( w/2, 7*w/8 ), Point( w/2, w ) );
  MyLine( rook_image, Point( 3*w/4, 7*w/8 ), Point( 3*w/4, w ) );

我們來(lái)檢查一下這些功能的內(nèi)容：

MYLINE


void MyLine( Mat img, Point start, Point end )
{
  int thickness = 2;
  int lineType = LINE_8;
  line( img,
    start,
    end,
    Scalar( 0, 0, 0 ),
    thickness,
    lineType );
}

我們可以看到，MyLine只是調(diào)用函數(shù)cv :: line，它執(zhí)行以下操作：

從點(diǎn)開(kāi)始到點(diǎn)結(jié)束繪制一條線
該行顯示在圖像img中
線顏色由Scalar（0,0,0）定義，它是與Black相對(duì)應(yīng)的RGB值
線厚度設(shè)定為厚度（在這種情況下為2）
線是8連接線（lineType = 8）

MyEllipse


void MyEllipse( Mat img, double angle )
{
  int thickness = 2;
  int lineType = 8;
  ellipse( img,
       Point( w/2, w/2 ),
       Size( w/4, w/16 ),
       angle,
       0,
       360,
       Scalar( 255, 0, 0 ),
       thickness,
       lineType );
}

從上面的代碼，我們可以看到函數(shù)cv :: ellipse繪制一個(gè)橢圓，使得：

橢圓顯示在圖像img中
橢圓中心位于**（w / 2，w / 2）**的點(diǎn)，并且被包圍在大小為**（w / 4，w / 16）**
橢圓旋轉(zhuǎn)角度
橢圓延伸0到360度之間的圓弧
圖中的顏色將為標(biāo)量（255,0,0），表示BGR值為藍(lán)色。
橢圓的厚度為2。

MyFilledCircle


void MyFilledCircle( Mat img, Point center )
{
  circle( img,
      center,
      w/32,
      Scalar( 0, 0, 255 ),
      FILLED,
      LINE_8 );
}

類似于橢圓函數(shù)，我們可以觀察到圓接作為參數(shù)：

將顯示圓圈的圖像（img）
圓的中心表示為點(diǎn)中心
圓的半徑：w / 32
圓的顏色：標(biāo)量（0,0,255），表示BGR中的紅色
由于厚度 = -1，圓將被繪制填充。

MyPolygon


void MyPolygon( Mat img )
{
  int lineType = LINE_8;
  Point rook_points[1][20];
  rook_points[0][0]  = Point(    w/4,   7*w/8 );
  rook_points[0][1]  = Point(  3*w/4,   7*w/8 );
  rook_points[0][2]  = Point(  3*w/4,  13*w/16 );
  rook_points[0][3]  = Point( 11*w/16, 13*w/16 );
  rook_points[0][4]  = Point( 19*w/32,  3*w/8 );
  rook_points[0][5]  = Point(  3*w/4,   3*w/8 );
  rook_points[0][6]  = Point(  3*w/4,     w/8 );
  rook_points[0][7]  = Point( 26*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][8]  = Point( 26*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][9]  = Point( 22*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][10] = Point( 22*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][11] = Point( 18*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][12] = Point( 18*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][13] = Point( 14*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][14] = Point( 14*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][15] = Point(    w/4,     w/8 );
  rook_points[0][16] = Point(    w/4,   3*w/8 );
  rook_points[0][17] = Point( 13*w/32,  3*w/8 );
  rook_points[0][18] = Point(  5*w/16, 13*w/16 );
  rook_points[0][19] = Point(    w/4,  13*w/16 );
  const Point* ppt[1] = { rook_points[0] };
  int npt[] = { 20 };
  fillPoly( img,
        ppt,
        npt,
        1,
        Scalar( 255, 255, 255 ),
        lineType );
}

要繪制一個(gè)填充的多邊形，我們使用函數(shù)cv :: fillPoly。我們注意到：

多邊形將在img上繪制
多邊形的頂點(diǎn)是ppt中的一組點(diǎn)
要繪制的頂點(diǎn)總數(shù)為npt
要繪制的多邊形的數(shù)量只有1
多邊形的顏色由Scalar（255,255,255）定義，它是白色的BGR值

rectangle

  rectangle( rook_image,
         Point( 0, 7*w/8 ),
         Point( w, w),
         Scalar( 0, 255, 255 ),
         FILLED,
         LINE_8 );

最后我們有cv :: rectangle函數(shù)（我們沒(méi)有為這個(gè)人創(chuàng)建一個(gè)特殊的函數(shù)）。我們注意到：

矩形將在rook_image上繪制
矩形的兩個(gè)相對(duì)頂點(diǎn)由**點(diǎn)（0，7 * w / 8）**和點(diǎn)（w，w）**定義
矩形的顏色由Scalar（0,255,255）給出，它是黃色的BGR值
由于厚度值由FILLED（-1）給出，矩形將被填充。

結(jié)果

編譯和運(yùn)行你的程序應(yīng)該給你一個(gè)這樣的結(jié)果：

OpenCV基本繪圖

以上內(nèi)容是否對(duì)您有幫助：

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