python進行OpenCV實戰之畫圖(直線、矩形、圓形)
前言
在上一節我們通過使用NumPy的陣列分割成功的在我們的影象上畫了一個綠色的方塊,但是如果我們想畫一個單一的線條或者圓圈該怎麼辦呢?NumPy沒有提供相關的功能,但是OpenCV提供了相關的函式,在本節就將為大家介紹三個基本的OpenCV畫圖方法:
cv2.line() #1 cv2.rectangle() #2 cv2.circle() #3
1 畫直線和矩形
在開始我們用OpenCV畫我們的傑作之前,我們需要定義一個畫布
import numpy as np #1 import cv2 #2 canvas = np.zeros((300,300,3),dtype="uint8") #3
#1-2:
關於所需包的匯入
#3:
我們使用np.zeros()方法構造了一個300*300的NumPy陣列,同時分配了三個顏色空間,分別表示Red,Green,Blue,正如zeros名字所描述的一樣,這個方法用0填充了這個陣列的每一個元素。在np.zeros()的第二個變數是資料型別:dtype。由於我們需要用RGB格式來表示我們的影象,它的取值範圍是[0,255],所以我們用“uint8”就顯得至關重要了,如果不宣告的話np.zeros()預設的變數型別是float64.
1.1 畫直線
green = (0,255,0) #4 cv2.line(canvas,(0,0),(300,300),green) #5 cv2.imshow("Canvas",canvas) #6 cv2.waitKey(0) #7 red = (0,255) #8 cv2.line(canvas,red,3) #9 cv2.imshow("Canvas",canvas) #10 cv2.waitKey(0) #11
#4:
我們定義了一個元組來表示綠色
#5-7:
我們在canvas上畫了一條綠線從座標(0,0)到(300,將結果顯示出來,並等待按下任意按鍵
#8:
我們定義了一個元組來表示紅色,再次強調OpenCV是BGR模式而不是RGB模式
#9-11:
我們在canvas上畫了一條紅線從座標(300,0)到(0,並且該線的線型為3個畫素,這也是最後一個引數的含義,然後將結果顯示出來,並等待按下任意按鍵
1.2 畫矩形
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),5) #15 cv2.imshow("Canvas",canvas) #16 cv2.waitKey(0) #17 blue = (255,0) #18 cv2.rectangle(canvas,50),(225,125),blue,-1) #19 cv2.imshow("Canvas",canvas) #20 cv2.waitKey(0) #21
#12-14:
我們使用了cv2.rectangle()方法,這個方法與cv2.line()方法用法是一樣的,第一個引數表示我們想要在canvas這個畫布上進行畫圖,第二個引數是我們矩形的開始點(10,10),第三個引數是我們矩形的結束點(60,通過這兩個點我們定義了一個50*50畫素大小的區域,第四個引數是我們矩形邊框的顏色——綠色,然後將結果顯示出來,並等待按下任意按鍵。
#15-17:
在第15行程式碼中,正如我們可以控制話直線的線型粗細程度,我們也可以控制畫矩形的線型粗細,在這行程式碼中最後一個引數“5”,則表示我們將在canvas上畫出一個邊框粗細為5個畫素大小的起點為(50,終點為 (200,225)的紅色矩形,然後將結果顯示出來,並等待按下任意按鍵。
#18-21
到目前為止,我們畫的都是圖形的邊框,如果我們想要填充這個邊框怎麼辦呢?
在第19行程式碼中:
cv2.rectangle(canvas,-1) #19
我們畫了一個起點為(200,50),終點為(225,125)的藍色矩形,當我們將最後一個設定線型的引數設定為“-1”,我們便可以得到一個填充藍色的矩形。
2 畫圓形
畫圓形和畫直線和矩形是一樣容易的,但是它有有一些不同:
2.1 同心圓
canvas = np.zeros((300,dtype="uint8") #22 (centerX,centerY) = (canvas.shape[1] // 2,canvas.shape[0] // 2) #23 white = (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
#22:
我們重新將我們的畫板變成一個白板
#23:
我們定義並計算一箇中心點的座標(centerX,centerY),在第1節和第2節我們均提到過shape[0]表示圖片的高度,shape[1]表示圖片的寬度,分別取它們的一半,得到centerY,centerX
#24:
定義一個白色的畫素
#25-28:
我們從[0,175)的範圍以跨度為25進行迴圈來取圓的半徑,
cv2.circle(canvas,white) #26
然後在第26行通過cv2.circle()來進行畫圓,第一個引數表示在canvas上進行繪畫,第二個引數表示圓心,第三個引數表示半徑,第四個引數表示顏色。然後將結果顯示出來,並等待按下任意按鍵。
2.2 隨機圓
讓我們來讓圓多一點趣味:
for i in range(0,-1) #33 cv2.imshow("Canvas",canvas) #34 cv2.waitKey(0) #35
#29:
通過迴圈表示,我們將畫25個圓
#30-32:
如果要畫圓,我們需要三個基本元素:圓的半徑,圓的顏色,圓的圓心。在這裡我們需要通過np.random.randint使用NumPy中產生隨機數的能力。
radius = np.random.randint(5,high=200) #30
在第30行我們在[5,200)範圍內產生隨機數
color = np.random.randint(0,)) #31
在第31行我們將在[0,256)範圍內產生隨機數,由於顏色值擁有3個通道值,我們通過size=(3,)讓NumPy返回一個包含三個元素的列表。
pt = np.random.randint(0,)) #32
在第32行我們將在[0,300)範圍內產生隨機數,我們通過size=(2,)讓NumPy返回一個包含2個元素的列表來表示圓心。
#33:
cv2.circle(canvas,-1) #33
在第33行中,我們通過呼叫cv2.circle()方法來畫圓,第一個引數表示在canvas上畫圓,第二個引數圓心座標需要注意必須是元組,所以使用tuple來進行強制轉化列表,第三個引數是半徑,第四個引數表示顏色,第5個引數為“-1”,表示產生實心圓。
#34-35:
將結果顯示出來,並等待按下任意按鍵。
3 完整程式碼
新建drawing.py
import numpy as np import cv2 canvas = np.zeros((300,dtype="uint8") green = (0,0) cv2.line(canvas,green) cv2.imshow("Canvas",canvas) cv2.waitKey(0) red = (0,255) cv2.line(canvas,3) cv2.imshow("Canvas",canvas) cv2.waitKey(0) cv2.rectangle(canvas,5) cv2.imshow("Canvas",canvas) cv2.waitKey(0) blue = (255,0) cv2.rectangle(canvas,-1) cv2.imshow("Canvas",canvas) cv2.waitKey(0) canvas = np.zeros((300,dtype="uint8") (centerX,canvas.shape[0] // 2) white = (255,255) for r in range(0,25): cv2.circle(canvas,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,)) pt = np.random.randint(0,)) cv2.circle(canvas,-1) cv2.imshow("Canvas",canvas) cv2.waitKey(0)
4 效果展示
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。