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OpenCV作为计算机视觉库，其中一项基本功能就是绘制图形；OpenCV提供了绘制直线、圆、矩形、椭圆等的函数。在构建计算机视觉项目时，通常希望通过绘制一些图形来显式的标注图像。例如，在人脸检测算法中，会通过绘制一个矩形，突出显示计算图像中检测到的人脸。此外，如果开发人脸识别算法，除了绘制一个矩形突出显示检测到的人脸外，通常还会绘制文本标识检测到的人脸的身份。最后，项目可能还会需要输出一些调试信息，例如，可以显示检测到的人脸数量或处理时间(用于查看算法的性能)。本节内容即：如何使用OpenCV库绘制图形和文本。
📝 主旨内容
相关函数：
1.绘制直线：cv2.line()
img = cv2.line(img, pt1, pt2, color, thickness=1, lineType=8, shift=0)
此函数在img图像上画一条连接pt1和pt2的直线。
2.绘制矩形：cv2.rectangle()
img = cv2.rectangle(img, pt1, pt2, color, thickness=1, lineType=8, shift=0)
此函数根据矩形左上角点pt1和右下角点pt2绘制矩形。
3.绘制圆形：cv2.circle()
img = cv2.circle(img, center, radius, color, thickness=1, lineType=8, shift=0)
此函数以点center为中心绘制一个半径为radius的圆。
4.绘制剪裁线：cv2.clipLine()
retval, pt1_new, pt2_new = cv2.clipLine(imgRect, pt1, pt2)
cv2.circle()函数返回矩形内的线段（由输出点pt1_new和pt2_new定义），该函数根据定义的矩形imgRect裁剪线段。
如果两个原始点pt1和pt2都在矩形之外，则retval为False；否则返回True。
5.绘制箭头：cv2.arrowedLine()
cv2.arrowedLine(img, pt1, pt2, color, thickness=1, lineType=8, shift=0, tipLength=0.1)
此函数用于绘制箭头，箭头从pt1定义的点指向pt2定义的点。
箭头尖端的长度可以由tipLength()参数控制，该参数是根据线段长度（pt1和pt2之间的距离）的百分比定义的，eg：
# 箭头尖端的长度为线段长度的 10%
cv2.arrowedLine(image, (50, 50), (450, 50), colors['cyan'], 3, 8, 0, 0.1)
# 箭头尖端的长度为线段长度的 30%
cv2.arrowedLine(image, (50, 200), (450, 200), colors['magenta'], 3, cv2.LINE_AA, 0, 0.3)
# 箭头尖端的长度为线段长度的 30%
cv2.arrowedLine(image, (50, 400), (450, 400), colors['blue'], 3, 8, 0, 0.3)
以上代码定义了三个箭头，除了箭头的大小不同外，使用了不同的lineType参数cv2.LINE_AA（也可以写16）和8（也可以写cv2.LINE_8），
6.绘制椭圆：cv2.ellipse()
cv2.ellipse(img, center, axes, angle, startAngle, endAngle, color, thickness=1, lineType=8, shift=0)
此函数用于绘制不同类型的椭圆：
angle参数（以度为单位）可以旋转椭圆；axes参数控制长短轴的大小；startAngle和endAngle参数用于设置所需的椭圆弧（以度为单位），
例如，需要完整闭合的椭圆，则startAngle=0、endAngle=360。
7.绘制多边形：cv2.polylines()
cv2.polylines(img, pts, isClosed, color, thickness=1, lineType=8, shift=0)
此函数用于绘制多边形。其中：关键参数是pts，用于提供定义多边形的数组，这个参数的形状是（number_vertex, 1, 2），可以通过使用np.array创建坐标（np.int32类型）来定义它，然后对其进行整形以适应pts参数所需形状。另一个重要的参数isClosed，如果此参数为True，则多边形将被绘制为闭合的；否则，第一个顶点和最后一个顶点之间的线段将不会被绘制，从而产生开放的多边形。
8.绘制文本：cv2.putText()
img = cv.putText(img, text, org, fontFace, fontScale, color, thickness=1, lineType= 8, bottomLeftOrigin=False)
此函数使用fontFace声明字体类型和fontScale因子从org坐标（如果bottomLeftOrigin=False则为左上角，否则为左下角）开始绘制提供的文本字符串text。最后提供的参数lineType同样可以使用三个不同的可选值：cv2.LINE_4、cv2.LINE_8、cv2.LINE_AA。
9.其他与文本相关的函数：
第一个：cv2.getFontScaleFromHeight()
此函数返回字体比例（这是在cv2.putText()函数中使用的参数fontScale），以得到提供的高度（以像素为单位）并考虑字体类型（fontFace）和thickness
retval = cv2.getFontScaleFromHeight(fontFace, pixelHeight, thickness=1)
第二个：cv2.getTextSize()
此函数根据以下参数：要绘制的text、字体类型（fontFace）、fontScale和thickness，获取文本大小（宽度和高度）。此函数返回size和baseLine（它对应于相当于文本底部的基线的y坐标）。
retval, baseLine = cv2.getTextSize(text, fontFace, fontScale, thickness)
1.演示colors常量和show_with_matplotlib()函数的使用：
2.使用OpenCV绘制一些基本图形，以及一些进阶图形
2.1 直线
2.2 矩形
2.3 圆形
2.4 剪裁线
2.5 箭头
2.6 椭圆
2.7 多边形
2.8 绘制函数中的shift参数
2.9 绘制函数中的lineType参数
3.文本
3.1 绘制文本
3.2 OpenCV文本字体
3.3 其他与文本相关的函数
🤗 总结归纳
本文介绍了OpenCV提供的与绘制图形和文本相关的函数。在图形方面，我们了解了如何绘制基本图形(直线、矩形和圆形等)以及高级图形(剪裁线、箭头、椭圆和多边形)。在文本方面，我们了解了如何绘制文本以及 OpenCV 库中的所有可用字体。
📎 参考文章
- 一些引用
- 引用文章
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- Author:Naipings
- URL:https://naipings.cn/article/opencv03
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