OpenCV 笔记：绘制与轮廓，轻松入门计算机视觉
2023-03-05 14:28:47
OpenCV 入门：绘制与轮廓，释放计算机视觉的强大力量
在计算机视觉的领域中，图像处理和分析是至关重要的任务。OpenCV（开放式计算机视觉库）是您不可或缺的利器，它提供了一系列强大的函数，可以轻松实现这些操作。如果您渴望踏入计算机视觉的世界，那么掌握 OpenCV 的基本图形绘制和轮廓知识将成为您的敲门砖。
绘制图像的画笔：OpenCV 图形绘制函数
想象一下图像是一块空白画布，而 OpenCV 的图形绘制函数就是您的画笔，让您能够在画布上勾勒出各种形状。从线段到矩形，从圆形到椭圆，甚至多边形和文本，OpenCV 都为您提供了绘制它们所需的工具。
- line()： 绘制一条线段，连接两个指定的点。
- rectangle()： 绘制一个矩形，指定其左上角和右下角的坐标。
- circle()： 绘制一个圆形，指定其圆心坐标和半径。
- ellipse()： 绘制一个椭圆，指定其圆心坐标、长轴和短轴长度，以及旋转角度。
- polygon()： 绘制一个多边形，指定其顶点的坐标数组。
- putText()： 在图像上绘制文本，指定文本内容、位置、字体、大小和颜色。
洞悉图像的轮廓：OpenCV 轮廓发现
轮廓是图像中物体边界的线条，对于对象检测、跟踪和识别等任务至关重要。OpenCV 提供了轮廓发现和绘制函数，让您轻松获取和可视化这些轮廓。
- findContours()： 发现图像中的轮廓，并以轮廓点数组的形式返回。
- drawContours()： 绘制轮廓，指定轮廓点数组、颜色和线宽。
实例探秘：绘制和轮廓的实际应用
让我们通过一个示例代码来体验 OpenCV 图形绘制和轮廓的强大功能：
import cv2
# 加载图像
image = cv2.imread('image.jpg')
# 绘制图形
cv2.line(image, (0, 0), (255, 255), (0, 255, 0), 2)
cv2.rectangle(image, (10, 10), (200, 200), (0, 0, 255), 2)
cv2.circle(image, (100, 100), 50, (255, 0, 0), 2)
cv2.ellipse(image, (100, 100), (50, 25), 45, 0, 360, (0, 255, 0), 2)
cv2.putText(image, 'OpenCV', (10, 50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 255, 255), 2)
# 发现并绘制轮廓
contours, hierarchy = cv2.findContours(cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
cv2.drawContours(image, contours, -1, (0, 255, 0), 2)
# 显示结果
cv2.imshow('Image with Drawing and Contours', image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
常见问题解答
1. OpenCV 的图形绘制函数和轮廓发现函数之间的区别是什么？
图形绘制函数用于在图像上创建自定义形状，而轮廓发现函数用于检测图像中已有的对象的边界线。
2. 如何指定轮廓的绘制颜色？
在 drawContours() 函数中，第四个参数指定轮廓的绘制颜色，它可以是任何 RGB 三元组（例如 (0, 255, 0) 表示绿色）。
3. 如何获取轮廓的面积和周长？
您可以使用 cv2.contourArea() 和 cv2.arcLength() 函数分别获取轮廓的面积和周长。
4. 如何使用轮廓进行对象检测？
您可以使用轮廓的大小、形状和位置等特征来识别图像中的对象。例如，您可以检测矩形轮廓来检测图像中的窗口。
5. OpenCV 是否提供任何高级图形绘制功能？
是的，OpenCV 提供了 cv2.polylines()、cv2.fillPoly() 和 cv2.fillConvexPoly() 等函数，用于绘制更复杂的图形，例如多边形和填充区域。
结论
掌握 OpenCV 的图形绘制和轮廓知识，您已经迈出了计算机视觉世界的第一步。这些基本功能将为您打开一扇通往更高级图像处理和计算机视觉任务的大门。继续探索 OpenCV 的更多功能，释放计算机视觉的全部潜力。
