基本几何图形绘制

本教程中你将学到如何：

• 使用 OpenCV 函数 line() 绘制一条直线
• 使用 OpenCV 函数 ellipse() 绘制一个椭圆
• 使用 OpenCV 函数 rectangle() 绘制一个矩形
• 使用 OpenCV 函数 circle() 绘制一个圆
• 使用 OpenCV 函数 fillPoly() 绘制一个填充多边形

OpenCV 理论

在本教程中，我们将大量使用两个结构：cv::Point 和 cv::Scalar： 在本教程中，我们将大量使用两个结构：cv::Point 和 cv::Scalar： 在本教程中，我们将大量使用 Python 中的元组来替代 cv::Point 和 cv::Scalar：

Point（点）

它表示一个二维点，由其图像坐标 $x$ 与 $y$ 指定。我们可以这样定义它：

Point pt;
pt.x = 10;
pt.y = 8;

或

Point pt =  Point(10, 8);
Point pt = new Point();
pt.x = 10;
pt.y = 8;

或

Point pt = new Point(10, 8);
pt = (10, 0) # x = 10, y = 0

Scalar（标量）

• 表示一个 4 元素向量。Scalar 类型在 OpenCV 中被广泛用于传递像素值。
• 在本教程中，我们将大量使用它来表示 BGR 颜色值（3 个参数）。如果最后一个参数不会用到，则不必定义。
• 来看一个例子，如果要求提供一个颜色参数，而我们给出：

    Scalar( a, b, c )
    Scalar( a, b, c )
    ( a, b, c )

我们就定义了一个这样的 BGR 颜色：*Blue = a*、*Green = b*、*Red = c*。

代码

• 该代码位于你的 OpenCV 示例文件夹中。你也可以从 这里 获取。 代码见下方示例

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说明

由于我们打算绘制两个示例（一个原子和一个 rook），我们需要创建两幅图像和两个窗口来显示它们。

我们创建了一些函数来绘制不同的几何形状。例如，绘制原子时使用了 MyEllipse 与 MyFilledCircle：

而绘制 rook 时使用了 MyLine、rectangle 以及 MyPolygon：

下面我们逐个查看这些函数的内部实现：

MyLine

• 可以看到，MyLine 只是调用了函数 line()，该函数执行如下操作：
  • 从点 start 到点 end 绘制一条直线
  • 该直线显示在图像 img 中
  • 直线颜色由 B( 0, 0, 0 ) 定义，这是对应 Black（黑色）的 RGB 值
  • 线宽设置为 thickness（本例中为 2）
  • 该直线是 8 连通的（lineType = 8）

MyEllipse

• 从上面的代码可以看到，函数 ellipse() 绘制一个满足如下条件的椭圆：

  • 该椭圆显示在图像 img 中
  • 椭圆中心位于点 B(w/2, w/2)，并包含在一个大小为 B(w/4, w/16) 的外接矩形中
  • 椭圆旋转了 angle 度
  • 椭圆的弧在 0 到 360 度之间
  • 图形的颜色为 B( 255, 0, 0 )，即在 BGR 值中表示蓝色
  • 椭圆的 thickness（线宽）为 2

MyFilledCircle

• 与椭圆函数类似，可以看到 circle 接收如下参数：

  • 用于显示该圆的图像（img）
  • 圆心，由点 center 表示
  • 圆的半径：w/32
  • 圆的颜色：B( 0, 0, 255 )，在 BGR 中表示 Red（红色）
  • 由于 thickness = -1，该圆将被填充绘制

MyPolygon

• 绘制填充多边形时，我们使用函数 fillPoly()。需要注意：

  • 多边形将绘制在 img 上
  • 多边形的顶点是 ppt 中的点集
  • 多边形的颜色由 B( 255, 255, 255 ) 定义，这是 white（白色）的 BGR 值

rectangle

• 最后是 cv::rectangle 函数（我们并没有为它单独创建一个特殊函数）。需要注意：

  • 矩形将绘制在 rook_image 上
  • 矩形的两个对角顶点由 B( 0, 7*w/8 ) 与 B( w, w ) 定义
  • 矩形的颜色由 B( 0, 255, 255 ) 给出，这是 yellow（黄色）的 BGR 值
  • 由于线宽值由 FILLED (-1) 给出，该矩形将被填充

结果

编译并运行你的程序后，应当会得到类似如下的结果：