python opencv 绘制矩形、圆、线、多边形

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1. cv2.rectangle 绘制矩形

cv2.rectangle()函数是OpenCV中用于在图像上绘制矩形的函数。其语法如下：

cv2.rectangle(img, pt1, pt2, color, thickness=None, lineType=None, shift=None)

参数说明：

• img：输入的图像矩阵；
• pt1：矩形的左上角顶点坐标，类型为(x,y)；
• pt2：矩形的右下角顶点坐标，类型为(x,y)；
• color：矩形的颜色，可以是RGB元组或灰度值；
• thickness：可选参数，指定矩形边框的宽度，默认为1，-1 为实心矩形；
• lineType：可选参数，指定矩形边框的类型，默认为8；
• shift：可选参数，指定坐标点小数位数，默认为0。

下面是一个例子：

import cv2
import numpy as np

# 创建一个黑色的图像
img = np.zeros((512, 512, 3), np.uint8)

# 在图像上绘制一个红色矩形
cv2.rectangle(img, (100, 100), (300, 300), (0, 0, 255), 3)

# 显示图像
cv2.imshow("rectangle", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

示例效果：

2. cv2.circle() 绘制圆

cv2.circle()函数是OpenCV中用于在图像上绘制圆形的函数。其语法如下：

cv2.circle(img, center, radius, color, thickness=None, lineType=None, shift=None)

参数说明：

• img：输入的图像矩阵；
• center：圆心的坐标，类型为(x,y)；
• radius：圆的半径；
• color：圆的颜色，可以是RGB元组或灰度值；
• thickness：可选参数，指定圆边框的宽度，默认为1，-1为实心；
• lineType：可选参数，指定圆边框的类型，默认为8；
• shift：可选参数，指定坐标点小数位数，默认为0。

下面是一个例子：

import cv2
import numpy as np

# 创建一个黑色的图像
img = np.zeros((512, 512, 3), np.uint8)

# 在图像上绘制一个半径为100的蓝色圆
cv2.circle(img, (256, 256), 100, (255, 0, 0), 3)

# 显示图像
cv2.imshow("circle", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

示例效果：

3. cv2.polylines() 绘制多边形

在OpenCV中，绘制多边形的函数为cv2.polylines()，该函数的调用格式如下：

cv2.polylines(img, pts, isClosed, color[, thickness[, lineType[, shift]]])

其中，各参数的含义如下：

• img：要绘制多边形的图像。
• pts：要绘制的多边形的顶点坐标，类型为numpy.ndarray，其形状**(n,1,2)，其中n为多边形的边数，2表示每个点有x和y两个坐标。**
• isClosed：表示多边形是否封闭，如果为True，则表示多边形是封闭的，会从最后一个点连线到第一个点。
• color：多边形的颜色，为一个(B,G,R)格式的元组或一个标量。
• thickness：线条的粗细，默认值为1。
• lineType：线条的类型，默认值为cv2.LINE_8。
• shift：坐标点小数位数的位数。

下面是一个绘制多边形的示例代码：

import numpy as np
import cv2

# 创建一张黑色背景图像
img = np.zeros((512, 512, 3), dtype=np.uint8)

# 定义多边形的顶点坐标
pts = np.array([[100, 100], [200, 400], [400, 400], [400, 100]], np.int32)

# 将多边形的顶点坐标转换为需要的格式
pts = pts.reshape((-1, 1, 2))

# 绘制多边形
cv2.polylines(img, [pts], True, (0, 255, 0), thickness=2)

# 显示结果
cv2.imshow('Polygon', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

需要注意的是，在使用cv2.polylines()函数绘制多边形时，要注意坐标的格式和维度，否则会出现绘制失败或者图像错位的情况。同时，可以通过调整线条的粗细、颜色等参数来实现不同的效果。

绘制效果：

4. cv2.line() 绘制线

cv2.line()函数是OpenCV中用于在图像上绘制直线的函数。其语法如下：

cv2.line(img, pt1, pt2, color, thickness=None, lineType=None, shift=None)

参数说明：

• img：输入的图像矩阵；
• pt1：直线的起点坐标，类型为(x,y)；
• pt2：直线的终点坐标，类型为(x,y)；
• color：直线的颜色，可以是RGB元组或灰度值；
• thickness：可选参数，指定直线的宽度，默认为1；
• lineType：可选参数，指定直线的类型，默认为8；
• shift：可选参数，指定坐标点小数位数，默认为0。

下面是一个例子：

import cv2
import numpy as np

# 创建一个黑色的图像
img = np.zeros((512, 512, 3), np.uint8)

# 在图像上绘制一条红色直线
cv2.line(img, (0, 0), (511, 511), (0, 0, 255), 5)

# 显示图像
cv2.imshow("line", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

示例效果：