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前言

在计算机视觉和图像处理中，OpenCV不仅可以处理图像和视频，还提供了一组功能强大的工具，用于在图像上绘制各种形状和图形。这些功能使得我们能够在图像上标注、分析和突出显示感兴趣的区域。本文将介绍如何使用Python和OpenCV绘制各种图形，包括线条、矩形、圆形等，以及如何添加文本。这对于图像处理和计算机视觉任务中的可视化和分析非常有用。

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目标
学习使用 OpenCV 绘制不同的几何形状
您将学习这些函数：cv.line()、cv.circle()、cv.rectangle()、cv.ellipse()、cv.putText()等。

在上述所有函数中，您将看到一些常见参数，如下所示：

img ：要绘制形状的图像
color ：形状的颜色。对于 BGR，将其作为元组传递，例如：（255,0,0） 表示蓝色。对于灰度，只需传递标量值即可。
thickness ： 线或圆等的厚度如果为圆形等闭合图形传递 -1，它将填充形状。默认厚度 = 1
lineType ：线的类型，是否为 8 连接、抗锯齿线等，默认情况下，它是 8 连接的。 cv.LINE_AA提供了抗锯齿线，非常适合曲线。

一、画图形

1.1 画线

函数原型：

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

参数说明：

img: 图像，要在其上绘制线条的图像。
pt1: 线条的起点坐标。
pt2: 线条的终点坐标。
color: 线条的颜色，通常是一个BGR元组，例如 (255, 0, 0) 表示蓝色。
thickness: 线条的宽度，整数值。
lineType: 线条的类型，可以是 cv2.LINE_4、cv2.LINE_8 或 cv2.LINE_AA。
shift: 像素坐标点的小数部分位数。
示例代码：

import cv2
import numpy as np

img = np.zeros((512, 512, 3), dtype=np.uint8)
cv2.line(img, (0, 0), (511, 511), (255, 0, 0), 5)

cv2.imshow('Line', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

1.2 画矩形

函数原型：

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

参数说明：

img: 图像，要在其上绘制矩形的图像。
pt1: 矩形的左上角坐标。
pt2: 矩形的右下角坐标。
color: 矩形的颜色，通常是一个BGR元组。
thickness: 线条的宽度，整数值。如果为-1，表示填充矩形。
lineType: 线条的类型，可以是 cv2.LINE_4、cv2.LINE_8 或 cv2.LINE_AA。
shift: 像素坐标点的小数部分位数。
示例代码：

import cv2
import numpy as np

img = np.zeros((512, 512, 3), dtype=np.uint8)
cv2.rectangle(img, (100, 100), (300, 300), (0, 255, 0), 3)

cv2.imshow('Rectangle', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

1.3 画圆

函数原型：

cv2.circle(img, center, radius, color, thickness, lineType, shift)

参数说明：

img: 图像，要在其上绘制圆形的图像。
center: 圆心坐标。
radius: 圆的半径。
color: 圆的颜色，通常是一个BGR元组。
thickness: 线条的宽度，整数值。如果为-1，表示填充圆。
lineType: 线条的类型，可以是 cv2.LINE_4、cv2.LINE_8 或 cv2.LINE_AA。
shift: 像素坐标点的小数部分位数。
示例代码：

import cv2
import numpy as np

img = np.zeros((512, 512, 3), dtype=np.uint8)
cv2.circle(img, (250, 250), 150, (0, 0, 255), -1)

cv2.imshow('Circle', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

1.4 画椭圆

函数原型：

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

参数说明：

img: 图像，要在其上绘制椭圆的图像。
center: 椭圆中心坐标。
axes: 长轴和短轴的长度。
angle: 旋转角度。
startAngle: 椭圆弧的起始角度。
endAngle: 椭圆弧的结束角度。
color: 椭圆的颜色，通常是一个BGR元组。
thickness: 线条的宽度，整数值。如果为-1，表示填充椭圆。
lineType: 线条的类型，可以是 cv2.LINE_4、cv2.LINE_8 或 cv2.LINE_AA。
shift: 像素坐标点的小数部分位数。
示例代码：

import cv2
import numpy as np

img = np.zeros((512, 512, 3), dtype=np.uint8)
cv2.ellipse(img, (256, 256), (100, 50), 45, 0, 180, (255, 255, 0), -1)

cv2.imshow('Ellipse', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

1.5 添加文本

5. 添加文本：

函数原型：

cv2.putText(img, text, org, fontFace, fontScale, color, thickness, lineType, bottomLeftOrigin)

参数说明：

img: 图像，要在其上添加文本的图像。
text: 要添加的文本字符串。
org: 文本的起始坐标，即基线左下角的点。
fontFace: 字体类型，例如 cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX。
fontScale: 字体缩放因子。
color: 文本的颜色，通常是一个BGR元组。
thickness: 文本线条的宽度，整数值。
lineType: 线条的类型，可以是 cv2.LINE_4、cv2.LINE_8 或 cv2.LINE_AA。
bottomLeftOrigin: 如果为 True，则文本原点在左下角；如果为 False（默认），则原点在左上角。
示例代码：

import cv2
import numpy as np

img = np.zeros((512, 512, 3), dtype=np.uint8)
font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX
cv2.putText(img, 'OpenCV', (10, 300), font, 4, (255, 255, 255), 2, cv2.LINE_AA)

cv2.imshow('Text', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

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总结

使用OpenCV绘制图形是进行图像处理和计算机视觉任务中不可或缺的一部分。从简单的线条到复杂的文本，OpenCV提供了丰富的绘图功能。通过本文的介绍，你学会了如何在图像上绘制线条、矩形、圆形和文本，并可以根据需要调整颜色、大小和其他参数。这些技能对于图像分析、目标定位和可视化等任务都非常重要。希望这篇文章能够帮助你更好地利用OpenCV进行图形绘制。