OpenCV图像处理学习六，像素操作，使用line,ellipse,ellipse,rectangle,fillPoly函数绘制线、矩形、圆、椭圆等基本图形以及C++随机数产生器RNG的应用

一．Point与Scalar

使用cv::Point与cv::Scalar

Point表示2D平面上一个点x,y

Point p;

p.x = 10;

p.y = 8;

或者

p = Pont(10,8);

Scalar表示四个元素的向量

Scalar(a, b, c);// a = blue, b = green, c = red表示RGB三个通道

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二.使用line,ellipse,ellipse,rectangle,fillPoly函数绘制线、矩形、园、椭圆等基本几何形状

画线 cv::line （LINE_4\LINE_8\LINE_AA）

void cvPolyLine( CvArr* img, CvPoint** pts, int* npts, int contours, int is_closed,CvScalar color, int thickness=1, int line_type=8, int shift=0 );

参数说明：
img       输入图像
pts       折线的顶点指针数组
npts     折线的定点个数数组，也可以认为是pts指针数组的大小
contours   折线的线段数量
is_closed 指出多边形是否封闭。如果封闭，函数将起始点和结束点连线。
color         折线的颜色
thickness 线条的粗细程度
line_type 线段的类型。参见cvLine
shift          顶点的小数点位数

画椭圆cv::ellipse

void DrawEllipse(Mat img, double angle)

{

    int thickhness = 2;

    int lineType = 8;

    ellipse(   img,

             Point(WINDOW_WIDTH / 2, WINDOW_WIDTH / 2),

             Size(WINDOW_WIDTH / 4, WINDOW_WIDTH / 16),

             angle,

             0, 360,

             Scalar(255, 129, 0),

             thickhness,

             lineType);

}

画矩形cv::rectangle

rectangle( CvArr* img, CvPoint pt1, CvPoint pt2, CvScalar color, int thickness=1, int line_type=8, int shift=0 );

Img输入的图像

pt1矩形上的一个顶点坐标

pt2矩形对角线上的另一个顶点坐标

color线条颜色 (RGB) 或亮度（灰度图像）(grayscale image）

thickness组成矩形的线条的粗细程度，取负值时（如 CV_FILLED）函数绘制填充了色彩的矩形

line_type线条的类型。见cvLine的描述

shift坐标点的小数点位数

画圆cv::circle

void DrawFilledCircle(Mat img, Point center)  {    

int thickness = -1; 

int lineType = 8;  

circle(img, center, WINDOW_WIDTH / 32,Scalar(0, 0, 255),thickness, lineType);

}

画填充cv::fillPoly

函数可以填充复杂的区域,例如，有漏洞的区域和有交叉点的区域等等。

void cvFillPoly( CvArr* img, CvPoint** pts, int* npts, int contours,CvScalar color, int line_type=8, int shift=0 );

img   输入图像
pts             指向多边形的数组指针
npts           多边形的顶点个数的数组
contours   组成填充区域的线段的数量
color         多边形的颜色
line_type 组成多边形的线条的类型
shift          顶点坐标的小数点位数

绘制文字cv: putTex

void putText(  InputOutputArray img,

               const String& text,

               Point org,

               int fontFace,

               double fontScale,

               Scalar color,

               int thickness = 1,

               int lineType = LINE_8,

               bool bottomLeftOrigin = false );

参数说明

cv::Mat& img 待绘制的图像，作为画布

const string& text 待绘制的文字

cv::Point org 文本框的左下角

int fontFace 字体 (如cv::FONT_HERSHEY_PLAIN)

double fontScale 尺寸因子，值越大文字越大

Scalar color 线条的颜色（RGB）

int thickness = 1 线条宽度，默认为1

int lineType = LINE_8 线型，4邻域或8邻域，默认8邻域

bool bottomLeftOrigin = false true=‘origin at lower left’

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三.Opencv随机数的生成

RNG类是opencv里C++的随机数产生器。它可产生一个64位的int随机数。目前可按均匀分布和高斯分布产生随机数。随机数的产生采用的是Multiply-With-Carry算法和Ziggurat算法。

RNG可以产生3种随机数
RNG(int seed) 使用种子seed产生一个64位随机整数，默认-1
RNG::uniform( ) 产生一个均匀分布的随机数
RNG::gaussian( ) 产生一个高斯分布的随机数

RNG::uniform(a, b ) 返回一个[a,b)范围的均匀分布的随机数，a,b的数据类型要一致，而且必须是int、float、double中的一种，默认是int。

RNG::gaussian( σ) 返回一个均值为0，标准差为σ的随机数。如果要产生均值为λ，标准差为σ的随机数，可以λ+ RNG::gaussian( σ)

生成高斯随机数gaussian (double sigma)

生成正态分布随机数uniform (int a, int b)

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代码实现

#include"stdafx.h"
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;

Mat bgImage;
const char* drawdemo_win = "draw shapes and text demo";
void MyLines();            //画线
void MyRectangle();        //画矩形
void MyEllipse();           //画椭圆
void MyCircle();            //画圆形
void MyPolygon();          //填充
void RandomLineDemo();

void MyLines() {
	Point p1 = Point(20, 30);
	Point p2;
	p2.x = 400;
	p2.y = 400;
	Scalar color = Scalar(0, 0, 255);
	line(bgImage, p1, p2, color, 1, LINE_AA);
}

void MyRectangle() {
	Rect rect = Rect(200, 100, 300, 300);
	Scalar color = Scalar(255, 0, 0);
	rectangle(bgImage, rect, color, 2, LINE_8);
}

void MyEllipse() {
	Scalar color = Scalar(0, 255, 0);
	ellipse(bgImage, Point(bgImage.cols / 2, bgImage.rows / 2), Size(bgImage.cols / 4, bgImage.rows / 8), 90, 0, 360, color, 2, LINE_8);
}

void MyCircle() {
	Scalar color = Scalar(0, 255, 255);
	Point center = Point(bgImage.cols / 2, bgImage.rows / 2);
	circle(bgImage, center, 150, color, 2, 8);
}

void MyPolygon() {
	Point pts[1][5];
	pts[0][0] = Point(100, 100);
	pts[0][1] = Point(100, 200);
	pts[0][2] = Point(200, 200);
	pts[0][3] = Point(200, 100);
	pts[0][4] = Point(100, 100);
	const Point* ppts[] = { pts[0] };
	int npt[] = { 5 };
	Scalar color = Scalar(255, 12, 255);
	fillPoly(bgImage, ppts, npt, 1, color, 8);
}

void RandomLineDemo() {
	RNG rng(12345);
	Point pt1;
	Point pt2;
	Mat bg = Mat::zeros(bgImage.size(), bgImage.type());
	namedWindow("random line demo", 0);
	resizeWindow("random line demo",400, 400);

	for (int i = 0; i < 100000; i++) {
		pt1.x = rng.uniform(0, bgImage.cols);
		pt2.x = rng.uniform(0, bgImage.cols);
		pt1.y = rng.uniform(0, bgImage.rows);
		pt2.y = rng.uniform(0, bgImage.rows);
		Scalar color = Scalar(rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255));
		if (waitKey(50) > 0) {
			break;
		}
		line(bg, pt1, pt2, color, 1, 8);
		imshow("random line demo", bg);
	}
}
int main(int argc, char** argv) {
	bgImage = imread("F:/photo/c.jpg");
	if (!bgImage.data) {
		printf("could not load image...\n");
		return -1;
	}
	//MyLines();
	//MyRectangle();
	MyEllipse();
	//MyCircle();
	//MyPolygon();

	putText(bgImage, "Hello OpenCV", Point(300, 300), FONT_HERSHEY_COMPLEX, 1.0, Scalar(12, 23, 200), 3, 8);
	namedWindow(drawdemo_win,0);
	resizeWindow(drawdemo_win, 400, 400);
	imshow(drawdemo_win, bgImage);

	RandomLineDemo();
	waitKey(0);
	return 0;
}

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图像处理效果：

void MyLines(); //画线