前言
在上一节我们通过使用NumPy的数组分割成功的在我们的图像上画了一个绿色的方块,但是如果我们想画一个单一的线条或者圆圈该怎么办呢?NumPy没有提供相关的功能,但是OpenCV提供了相关的函数,在本节就将为大家介绍三个基本的OpenCV画图方法:
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cv2.line() #1
cv2.rectangle() #2
cv2.circle() #3
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1 画直线和矩形
在开始我们用OpenCV画我们的杰作之前,我们需要定义一个画布
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import numpy as np #1
import cv2 #2
canvas = np.zeros(( 300 , 300 , 3 ), dtype = "uint8" ) #3
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#1-2:
关于所需包的导入
#3:
我们使用np.zeros()方法构造了一个300*300的NumPy数组,同时分配了三个颜色空间,分别表示Red,Green,Blue,正如zeros名字所描述的一样,这个方法用0填充了这个数组的每一个元素。在np.zeros()的第二个变量是数据类型:dtype。由于我们需要用RGB格式来表示我们的图像,它的取值范围是[0,255],所以我们用“uint8”就显得至关重要了,如果不声明的话np.zeros()默认的变量类型是float64.
1.1 画直线
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green = ( 0 , 255 , 0 ) #4
cv2.line(canvas, ( 0 , 0 ), ( 300 , 300 ), green) #5
cv2.imshow( "Canvas" , canvas) #6
cv2.waitKey( 0 ) #7
red = ( 0 , 0 , 255 ) #8
cv2.line(canvas, ( 300 , 0 ), ( 0 , 300 ), red, 3 ) #9
cv2.imshow( "Canvas" , canvas) #10
cv2.waitKey( 0 ) #11
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#4:
我们定义了一个元组来表示绿色
#5-7:
我们在canvas上画了一条绿线从坐标(0,0)到(300,300),将结果显示出来,并等待按下任意按键
#8:
我们定义了一个元组来表示红色,再次强调OpenCV是BGR模式而不是RGB模式
#9-11:
我们在canvas上画了一条红线从坐标(300,0)到(0,300),并且该线的线型为3个像素,这也是最后一个参数的含义,然后将结果显示出来,并等待按下任意按键
1.2 画矩形
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cv2.rectangle(canvas, ( 10 , 10 ), ( 60 , 60 ), green) #12
cv2.imshow( "Canvas" , canvas) #13
cv2.waitKey( 0 ) #14
cv2.rectangle(canvas, ( 50 , 200 ), ( 200 , 225 ), red, 5 ) #15
cv2.imshow( "Canvas" , canvas) #16
cv2.waitKey( 0 ) #17
blue = ( 255 , 0 , 0 ) #18
cv2.rectangle(canvas, ( 200 , 50 ), ( 225 , 125 ), blue, - 1 ) #19
cv2.imshow( "Canvas" , canvas) #20
cv2.waitKey( 0 ) #21
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#12-14:
我们使用了cv2.rectangle()方法,这个方法与cv2.line()方法用法是一样的,第一个参数表示我们想要在canvas这个画布上进行画图,第二个参数是我们矩形的开始点(10,10),第三个参数是我们矩形的结束点(60,60),通过这两个点我们定义了一个50*50像素大小的区域,第四个参数是我们矩形边框的颜色——绿色,然后将结果显示出来,并等待按下任意按键。
#15-17:
在第15行代码中,正如我们可以控制话直线的线型粗细程度,我们也可以控制画矩形的线型粗细,在这行代码中最后一个参数“5”,则表示我们将在canvas上画出一个边框粗细为5个像素大小的起点为(50, 200),终点为 (200, 225)的红色矩形,然后将结果显示出来,并等待按下任意按键。
#18-21
到目前为止,我们画的都是图形的边框,如果我们想要填充这个边框怎么办呢?
在第19行代码中:
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cv2.rectangle(canvas, ( 200 , 50 ), ( 225 , 125 ), blue, - 1 ) #19
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我们画了一个起点为(200,50),终点为(225,125)的蓝色矩形,当我们将最后一个设置线型的参数设置为“-1”,我们便可以得到一个填充蓝色的矩形。
2 画圆形
画圆形和画直线和矩形是一样容易的,但是它有有一些不同:
2.1 同心圆
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canvas = np.zeros(( 300 , 300 , 3 ), dtype = "uint8" ) #22
(centerX, centerY) = (canvas.shape[ 1 ] / / 2 , canvas.shape[ 0 ] / / 2 ) #23
white = ( 255 , 255 , 255 ) #24
for r in range ( 0 , 175 , 25 ): #25
cv2.circle(canvas, (centerX, centerY), r, white) #26
cv2.imshow( "Canvas" , canvas) #27
cv2.waitKey( 0 ) #28
for i in range ( 0 , 25 ): #29
radius = np.random.randint( 5 , high = 200 ) #30
color = np.random.randint( 0 , high = 256 , size = ( 3 ,)) #31
pt = np.random.randint( 0 , high = 300 , size = ( 2 ,)) #32
cv2.circle(canvas, tuple (pt), radius, color, 1 ) #33
cv2.imshow( "Canvas" , canvas) #34
cv2.waitKey( 0 ) #35
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#22:
我们重新将我们的画板变成一个白板
#23:
我们定义并计算一个中心点的坐标(centerX,centerY),在第1节和第2节我们均提到过shape[0]表示图片的高度,shape[1]表示图片的宽度,分别取它们的一半,得到centerY,centerX
#24:
定义一个白色的像素
#25-28:
我们从[0,175)的范围以跨度为25进行循环来取圆的半径,
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cv2.circle(canvas, (centerX, centerY), r, white) #26
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然后在第26行通过cv2.circle()来进行画圆,第一个参数表示在canvas上进行绘画,第二个参数表示圆心,第三个参数表示半径,第四个参数表示颜色。然后将结果显示出来,并等待按下任意按键。
2.2 随机圆
让我们来让圆多一点趣味:
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for i in range ( 0 , 25 ): #29
radius = np.random.randint( 5 , high = 200 ) #30
color = np.random.randint( 0 , high = 256 , size = ( 3 ,)) #31
pt = np.random.randint( 0 , high = 300 , size = ( 2 ,)) #32
cv2.circle(canvas, tuple (pt), radius, color, - 1 ) #33
cv2.imshow( "Canvas" , canvas) #34
cv2.waitKey( 0 ) #35
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#29:
通过循环表示,我们将画25个圆
#30-32:
如果要画圆,我们需要三个基本元素:圆的半径,圆的颜色,圆的圆心。在这里我们需要通过np.random.randint使用NumPy中产生随机数的能力。
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radius = np.random.randint( 5 , high = 200 ) #30
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在第30行我们在[5,200)范围内产生随机数
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color = np.random.randint( 0 , high = 256 , size = ( 3 ,)) #31
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在第31行我们将在[0,256)范围内产生随机数,由于颜色值拥有3个通道值,我们通过size=(3,)让NumPy返回一个包含三个元素的列表。
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pt = np.random.randint( 0 , high = 300 , size = ( 2 ,)) #32
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在第32行我们将在[0,300)范围内产生随机数,我们通过size=(2,)让NumPy返回一个包含2个元素的列表来表示圆心。
#33:
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cv2.circle(canvas, tuple (pt), radius, color, - 1 ) #33
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在第33行中,我们通过调用cv2.circle()方法来画圆,第一个参数表示在canvas上画圆,第二个参数圆心坐标需要注意必须是元组,所以使用tuple来进行强制转化列表,第三个参数是半径,第四个参数表示颜色,第5个参数为“-1”,表示产生实心圆。
#34-35:
将结果显示出来,并等待按下任意按键。
3 完整代码
新建drawing.py
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import numpy as np
import cv2
canvas = np.zeros(( 300 , 300 , 3 ), dtype = "uint8" )
green = ( 0 , 255 , 0 )
cv2.line(canvas, ( 0 , 0 ), ( 300 , 300 ), green)
cv2.imshow( "Canvas" , canvas)
cv2.waitKey( 0 )
red = ( 0 , 0 , 255 )
cv2.line(canvas, ( 300 , 0 ), ( 0 , 300 ), red, 3 )
cv2.imshow( "Canvas" , canvas)
cv2.waitKey( 0 )
cv2.rectangle(canvas, ( 10 , 10 ), ( 60 , 60 ), green)
cv2.imshow( "Canvas" , canvas)
cv2.waitKey( 0 )
cv2.rectangle(canvas, ( 50 , 200 ), ( 200 , 225 ), red, 5 )
cv2.imshow( "Canvas" , canvas)
cv2.waitKey( 0 )
blue = ( 255 , 0 , 0 )
cv2.rectangle(canvas, ( 200 , 50 ), ( 225 , 125 ), blue, - 1 )
cv2.imshow( "Canvas" , canvas)
cv2.waitKey( 0 )
canvas = np.zeros(( 300 , 300 , 3 ), dtype = "uint8" )
(centerX, centerY) = (canvas.shape[ 1 ] / / 2 , canvas.shape[ 0 ] / / 2 )
white = ( 255 , 255 , 255 )
for r in range ( 0 , 175 , 25 ):
cv2.circle(canvas, (centerX, centerY), r, white)
cv2.imshow( "Canvas" , canvas)
cv2.waitKey( 0 )
for i in range ( 0 , 25 ):
radius = np.random.randint( 5 , high = 200 )
color = np.random.randint( 0 , high = 256 , size = ( 3 ,))
pt = np.random.randint( 0 , high = 300 , size = ( 2 ,))
cv2.circle(canvas, tuple (pt), radius, color, - 1 )
cv2.imshow( "Canvas" , canvas)
cv2.waitKey( 0 )
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4 效果展示
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接:https://blog.csdn.net/u014265347/article/details/77430257