本篇文章，将学习如何绘制几何图形，如画线、圆、矩形、椭圆等，另外还学习在图像中增加文本信息。主要学习函数line()、circle()、rectangle()、ellipse()、putText()等的使用。
环境：Windows 7（64） python 3.6 opencv 3.4.2
一、绘制直线
1.1 了解函数line()
在许多图像处理任务中，有时候需要可视化处理结果，绘制直线会经常用到，如霍夫线变换。对于绘制直线，OpenCV提供了函数line()。首先我们了解一下该函数。
img = cv.line( img, pt1, pt2, color[, thickness[, lineType[, shift]]] )
功能：在图像中绘制一条直线段
参数：
img：图像，指定在哪绘制直线
pt1：线段的起始点坐标
pt2：线段的终点坐标
color：线段的颜色。标量即为灰度值，元组形式即为彩色值，形式如下是(B,G,R)，如（0,0,255）为红色。
thickness：线段的粗细。默认为1。当为闭合图形时，赋值为-1时，为填充。
lineType：线类型。默认值为cv.LINE_8。
shift：坐标点中的小数位数。
lineType取值说明：
cv.LINE_4：四连通线
cv.LINE_8：八连通线
cv.LINE_AA：抗锯齿线
1.2 编程实现
import numpy as np
import cv2 as cv
#创建一个全黑图像
img = np.zeros( (512,512,3), np.uint8)
#绘制一条红色直线段
cv.line(img,(2,2),(212,500),(0,0,255),2,cv.LINE_8)
#显示
cv.imshow('line',img)
cv.waitKey(5000)
#关闭窗口
cv.destroyAllWindows()
程序运行结果图如下：
二、绘制矩形
2.1 了解函数rectangle()
在许多图像识别任务中，有时候需要框选出物体位置，通常采用矩形框选出物体位置。对于绘制矩形，OpenCV提供了函数rectangle()。和line()类似，也需要两个点坐标，在该函数中，两个点坐标是矩形的左上角的点和右下角的点坐标。该函数形式如下：
img = cv.rectangle( img, pt1, pt2, color[, thickness[, lineType[, shift]]] )
功能：绘制矩形
参数：
img：图像，指定在哪绘制矩形
pt1：矩形的左上角点坐标
pt2：矩形的右下角点坐标
color：线段的颜色。标量即为灰度值，元组形式即为彩色值，形式如下是(B,G,R)，如（0,0,255）为红色。
thickness：线段的粗细。默认为1。当为闭合图形时，赋值为-1时，为填充。
lineType：线类型。默认值为cv.LINE_8。
shift：坐标点中的小数位数。
2.2 编程实现
代码如下：
import numpy as np
import cv2 as cv
#创建一个图像
img = np.zeros( (512,512,3), np.uint8)
#绘制一个红色填充的矩形
cv.rectangle(img,(100,100),(212,500),(0,0,255),-1,cv.LINE_8)
#显示
cv.imshow('Rectangle',img)
cv.waitKey(5000)
#关闭窗口
cv.destroyAllWindows()程序运行结果图如下：
三、绘制圆
3.1 了解函数circle()
和上面讲的两个函数不同地方在于，圆需要圆心坐标和半径确定。所以函数的形式如下：
img = cv.circle( img, center, radius, color[, thickness[, lineType[, shift]]] )
功能：绘制圆
参数：
img：图像，指定在哪绘制矩形
center：圆心坐标
radius：圆的半径
color：线段的颜色。标量即为灰度值，元组形式即为彩色值，形式如下是(B,G,R)，如（0,0,255）为红色。
thickness：线段的粗细。默认为1。当为闭合图形时，赋值为-1时，为填充。
lineType：线类型。默认值为cv.LINE_8。
shift：坐标点中的小数位数。
3.2 编程实现
代码如下：
import numpy as np
import cv2 as cv
#创建一个图像
img = np.zeros( (512,512,3), np.uint8)
#绘制一条绿色圆
cv.circle(img,(200,200),50,(0,255,),2,cv.LINE_8)
#显示
cv.imshow('Circle',img)
cv.waitKey(10000)
#关闭窗口
cv.destroyAllWindows()
程序运行结果图如下：
四、绘制椭圆
4.1 了解函数ellipse()
绘制椭圆相较于其他的图形来说，参数较多。椭圆需要中心点坐标，长短轴长度，角度等参数，可以绘制圆弧。形式如下：
形式一：img = cv.ellipse( img, center, axes, angle, startAngle, endAngle, color[, thickness[, lineType[, shift]]] )
形式二：img = cv.ellipse( img, box, color[, thickness[, lineType]] )
功能：绘制椭圆
参数：
img：图像，指定在哪绘制矩形
center：椭圆中心坐标
axes：长短轴长度，形式（长轴长度，短轴长度）
angle：角度，是椭圆在逆时针方向上的旋转角度
startAngle：从主轴顺时针方向测量的椭圆弧的起点角度
endAngle：从主轴顺时针方向测量的椭圆弧的终点角度
box：通过RotatedRect替代椭圆表示。 这意味着形式二绘制了一个旋转矩形中的椭圆。
color：线段的颜色。标量即为灰度值，元组形式即为彩色值，形式如下是(B,G,R)，如（0,0,255）为红色。
thickness：线段的粗细。默认为1。当为闭合图形时，赋值为-1时，为填充。
lineType：线类型。默认值为cv.LINE_8。
shift：坐标点中的小数位数。
4.2 编程实现
代码如下：
import numpy as np
import cv2 as cv
#创建一个图像
img = np.zeros( (512,512,3), np.uint8)
#绘制蓝色填充的椭圆
cv.ellipse(img,(256,256),(100,50),0,0,360,(255,0,0),-1)
#显示
cv.imshow('Ellipse',img)
cv.waitKey(5000)
#关闭窗口
cv.destroyAllWindows()程序运行结果图如下：
五、增加文本信息
5.1 了解函数putText()
很多时候我们需要在图像中增加文本信息，OpenCV提供了函数putText()。形式如下：
img = cv.putText( img, text, org, fontFace, fontScale, color[, thickness[, lineType[, bottomLeftOrigin]]] )
功能：在图像中增加文本信息。
参数：
img：图像，指定在哪幅图像中增加文本信息
text：文本信息字符串
org：文本信息放置的位置，指定左下角的位置
fontFace：字体类型。
fontScale：字体大小，比例因子，放大倍数
color：线段的颜色。标量即为灰度值，元组形式即为彩色值，形式如下是(B,G,R)，如（0,0,255）为红色。
thickness：线段的粗细。默认为1。当为闭合图形时，赋值为-1时，为填充。
lineType：线类型。默认值为cv.LINE_8。
bottomLeftOrigin：如果为true，则图像数据原点位于左下角。 否则，它位于左上角。默认false。
参数fontFace取值说明如下：
cv.FONT_HERSHEY_SIMPLEX：正常尺寸的sans-serif字体
cv.FONT_HERSHEY_PLAIN：小尺寸的sans-serif字体
cv.FONT_HERSHEY_DUPLEX：正常尺寸的sans-serif字体（比FONT_HERSHEY_SIMPLEX更复杂）
cv.FONT_HERSHEY_COMPLEX：正常尺寸的serif字体
cv.FONT_HERSHEY_TRIPLEX：正常尺寸的serif字体（比FONT_HERSHEY_COMPLEX更复杂）
cv.FONT_HERSHEY_COMPLEX_SMALL：较小版本的FONT_HERSHEY_COMPLEX
cv.FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX：手写风格的字体
cv.FONT_HERSHEY_SCRIPT_COMPLEX：更复杂的FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX变体
cv.FONT_ITALIC：斜体字体的标志
5.2 编程实现
代码如下：
import numpy as np
import cv2 as cv
#创建一个图像
img = np.zeros( (512,512,3), np.uint8)
#增加Opencv文本信息
cv.putText(img,'OpenCV',(10,100),cv.FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX , 4,(255,255,255),2,cv.LINE_AA)
#显示
cv.imshow('Text',img)
cv.waitKey(5000)
#关闭窗口
cv.destroyAllWindows()
程序运行结果图如下：
六、综合编程实现
代码如下：
import numpy as np
import cv2 as cv
#创建一个图像
img = np.zeros( (512,512,3), np.uint8)
cv.ellipse(img,(256,156),(100,60),0,0,360,(255,0,0),-1)
cv.rectangle(img,(206,106),(306,206),(0,0,255),-1,cv.LINE_8)
cv.circle(img,(256,156),50,(0,255,0),-1,cv.LINE_8)
cv.putText(img,'OpenCV+Python',(10,300),cv.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 2,(255,255,255),2,cv.LINE_AA)
cv.line(img,(150,375),(240,375),(255,255,255),2,cv.LINE_8)
cv.putText(img,'Truedream',(240,400),cv.FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX, 2,(255,255,255),2,cv.LINE_AA)
#显示
cv.imshow('Text',img)
cv.waitKey(5000)
#关闭窗口
cv.destroyAllWindows()程序运行结果图如下：
