此係列原始碼在我的GitHub裡：https://github.com/yeyujujishou19/Python-OpenCV

一，OpenCV的結構

A）根據功能和需求的不同，OpenCV中的函式介面大體可以分為如下部分：

B）如果不考慮視訊應用，以上三個就是最核心和常用的模組了。針對視訊和一些特別的視覺應用，OpenCV也提供了強勁的支援：

從使用的角度來看，和OpenCV2相比，OpenCV3的主要變化是更多的功能和更細化的模組劃分。

二，opencv基礎操作

A）基本繪圖

#匯入cv模組
import cv2 as cv
import numpy as np

# 可以在畫面上繪製線段，圓，矩形和多邊形等，還可以在影象上指定位置列印文字

import numpy as np
import cv2

# 定義一塊寬1600，高1200的畫布，初始化為白色
canvas = np.zeros((400, 600, 3), dtype=np.uint8) + 255   #(400, 600, 3) 寬，高，通道

# 畫一條縱向的正中央的黑色分界線
cv2.line(canvas, (300, 0), (300, 399), (0, 0, 0), 2)     #(300, 0) 寬，高

# 畫一條右半部份畫面以199為界的橫向分界線
cv2.line(canvas, (300, 199), (599, 199), (0, 0, 0), 2)   #(300, 0) 寬，高

# 左半部分的右下角畫個紅色的圓
cv2.circle(canvas, (150, 300), 88, (0, 0, 255), 5)       #(80, 300), 100-》圓心，半徑

# 左半部分的左下角畫個藍色的矩形
cv2.rectangle(canvas, (10, 300), (50, 390), (255, 0, 0), thickness=3)  #(10, 10), (60, 60) 左上角座標, 右下角座標,

# 定義兩個三角形，並執行內部綠色填充
triangles = np.array([
    [(150, 240), (95, 333), (205, 333)],
    [(60, 160), (20, 217), (100, 217)]])
cv2.fillPoly(canvas, triangles, (0, 255, 0))

# 畫一個黃色五角星
# 第一步通過旋轉角度的辦法求出五個頂點
phi = 4 * np.pi / 5
rotations = [[[np.cos(i * phi), -np.sin(i * phi)], [i * np.sin(phi), np.cos(i * phi)]] for i in range(1, 5)]
pentagram = np.array([[[[0, -1]] + [np.dot(m, (0, -1)) for m in rotations]]], dtype=np.float)

# 定義縮放倍數和平移向量把五角星畫在左半部分畫面的上方
pentagram = np.round(pentagram * 80 + np.array([160, 120])).astype(np.int)

# 將5個頂點作為多邊形頂點連線，得到五角星
cv2.polylines(canvas, pentagram, True, (0, 255, 255), 9)


# 按畫素為間隔從左至右在畫面右半部份的上方畫出HSV空間的色調連續變化
for x in range(302, 600):
    color_pixel = np.array([[[round(180*float(x-302)/298), 255, 255]]], dtype=np.uint8)
    line_color = [int(c) for c in cv2.cvtColor(color_pixel, cv2.COLOR_HSV2BGR)[0][0]]
    cv2.line(canvas, (x, 0), (x, 197), line_color)


# 如果定義圓的線寬大於半徑，則等效於畫圓點，隨機在畫面右下角的框內生成座標
np.random.seed(42)
n_pts = 30
pts_x = np.random.randint(310, 590, n_pts)   #x範圍
pts_y = np.random.randint(210, 390, n_pts)   #y範圍
pts = zip(pts_x, pts_y)

# 畫出每個點，顏色隨機
for pt in pts:
    pt_color = [int(c) for c in np.random.randint(0, 255, 3)]
    cv2.circle(canvas, pt, 3, pt_color, 5)

# 在左半部分最上方列印文字，按此方法不能顯示中文
# cv2.putText(canvas,
#             '列印的文字just english',
#             (5, 15),
#             cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX,
#             0.5,
#             (0, 0, 0),
#             1)
# cv2.imshow('視窗名稱', canvas)
# cv2.waitKey()

# OpenCV-Python在圖片上輸出中文
# 在Python中，可以藉助PIL(Python Imaging Library)模組實現
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

# 影象從OpenCV格式轉換成PIL格式
pil_img = cv2.cvtColor(canvas,cv2.COLOR_BGR2RGB)#cv2和PIL中顏色的hex碼的儲存順序不同，需轉RGB模式
pilimg = Image.fromarray(pil_img)#Image.fromarray()將陣列型別轉成圖片格式，與np.array()相反
draw = ImageDraw.Draw(pilimg)#PIL圖片上列印漢字

#引數1：字型檔案路徑，引數2：字型大小；Windows系統“simhei.ttf”預設儲存在路徑：C:\Windows\Fonts中
font = ImageFont.truetype("SIMLI.TTF",30,encoding="utf-8")

draw.text((0,0),"列印的文字 English",(255,0,0),font=font)
cv2img = cv2.cvtColor(np.array(pilimg),cv2.COLOR_RGB2BGR)#將圖片轉成cv2.imshow()可以顯示的陣列格式
cv2.imshow("hanzi 漢字",cv2img)  #顯示視窗仍然不能顯示漢字
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

程式碼結果：

B）迴圈播放圖片

#匯入cv模組
import time
import cv2
import os
import sys
from itertools import cycle

# =====================OpenCV視窗顯示===============================

# img = cv2.imread('D:/test/1.jpg')
# cv2.imshow('視窗標題', img)
# cv2.waitKey()

# =====================OpenCV視窗迴圈===============================

frame_path="D:/test"  # 圖片的資料夾路徑

# 列出frames資料夾下的所有圖片
filenames = os.listdir(frame_path)

# 通過itertools.cycle生成一個無限迴圈的迭代器，每次迭代都輸出下一張影象物件
img_iter = cycle([cv2.imread(os.sep.join([frame_path, x])) for x in filenames])

key = 0
while key & 0xFF != 27:
    cv2.imshow('window title', next(img_iter))
    key = cv2.waitKey(1000)  #1000為間隔1000毫秒 cv2.waitKey()引數不為零的時候則可以和迴圈結合產生動態畫面

程式碼結果：

動態顯示圖片，無法截圖了

C）滑鼠事件

#匯入cv模組
import time
import cv2
import os
import sys
from itertools import cycle

# 定義滑鼠事件回撥函式
def on_mouse(event, x, y, flags, param):

    # 滑鼠左鍵按下，擡起，雙擊
    if event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:
        print('左鍵按下 ({}, {})'.format(x, y))
    elif event == cv2.EVENT_LBUTTONUP:
        print('左鍵彈起 ({}, {})'.format(x, y))
    elif event == cv2.EVENT_LBUTTONDBLCLK:
        print('左鍵雙擊 ({}, {})'.format(x, y))

    # 滑鼠右鍵按下，擡起，雙擊
    elif event == cv2.EVENT_RBUTTONDOWN:
        print('右鍵按下 ({}, {})'.format(x, y))
    elif event == cv2.EVENT_RBUTTONUP:
        print('右鍵彈起 ({}, {})'.format(x, y))
    elif event == cv2.EVENT_RBUTTONDBLCLK:
        print('右鍵雙擊 ({}, {})'.format(x, y))

    # 滑鼠中/滾輪鍵（如果有的話）按下，擡起，雙擊
    elif event == cv2.EVENT_MBUTTONDOWN:
        print('中間鍵按下 ({}, {})'.format(x, y))
    elif event == cv2.EVENT_MBUTTONUP:
        print('中間鍵彈起 ({}, {})'.format(x, y))
    elif event == cv2.EVENT_MBUTTONDBLCLK:
        print('中間鍵雙擊 ({}, {})'.format(x, y))

    # 滑鼠移動
    elif event == cv2.EVENT_MOUSEMOVE:
        print('移動到 ({}, {})'.format(x, y))

# 為指定的視窗繫結自定義的回撥函式
cv2.namedWindow('window title')
img = cv2.imread('D:/2.jpg')
cv2.imshow('window title', img)
cv2.setMouseCallback('window title', on_mouse)  # 第一個引數為要繫結的視窗名稱，第二個引數為要繫結的滑鼠事件
cv2.waitKey()

程式碼結果：

D）從帶中文的路徑中讀取圖片，並將圖片儲存到帶中文的路徑中

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8
import numpy as np
import cv2

#可以讀取帶中文路徑的圖
def cv_imread(file_path,type=0):
    cv_img=cv2.imdecode(np.fromfile(file_path,dtype=np.uint8),-1)
    if(type==0):
        if(len(cv_img.shape)==3):
            cv_img = cv2.cvtColor(cv_img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    return cv_img


readPath="D:/測試/2.jpg"
image=cv_imread(readPath,type=1)

#將圖片儲存到帶中文的路徑裡
savePath="D:/測試/3.jpg"
cv2.imencode('.jpg', image)[1].tofile(savePath)

程式碼結果：

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