opencvsharp 图像平滑 opencv绘图

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Basic Drawing

• 使用cv :: Point在图像中定义2D点。
• 使用cv :: Scalar和它为什么有用
• 使用OpenCV函数cv :: line绘制一条线
• 使用OpenCV函数cv :: ellipse绘制一个椭圆
• 使用OpenCV函数cv :: rectangle绘制一个矩形
• 使用OpenCV函数cv :: circle绘制一个圆
• 使用OpenCV函数cv :: fillPoly绘制一个填充的多边形

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OpenCV理论

对于本教程，我们将大量使用两个结构：cv :: Point和cv :: Scalar：

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Point

它表示一个2D点，由它的图像坐标x和y指定。 我们可以将其定义为：

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

或者

Point pt =  Point(10, 8);

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Scalar

• 代表一个4元素的向量。 Scalar 类型广泛用于OpenCV传递像素值。
• 在本教程中，我们将广泛使用它来表示BGR颜色值（3个参数）。 如果不打算使用最后一个参数，则没有必要定义它。
• 让我们看一个例子，如果我们要求一个颜色参数，我们给：

Scalar( a, b, c )

我们将定义BGR颜色，例如：蓝色= a，绿色= b和红色= c

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代码

• 此代码位于您的OpenCV示例文件夹中。
  否则，你可以从这里获得它

#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#define w 400
using namespace cv;
void MyEllipse( Mat img, double angle );
void MyFilledCircle( Mat img, Point center );
void MyPolygon( Mat img );
void MyLine( Mat img, Point start, Point end );
int main( void ){
  char atom_window[] = "Drawing 1: Atom";
  char rook_window[] = "Drawing 2: Rook";
  Mat atom_image = Mat::zeros( w, w, CV_8UC3 );
  Mat rook_image = Mat::zeros( w, w, CV_8UC3 );
  MyEllipse( atom_image, 90 );
  MyEllipse( atom_image, 0 );
  MyEllipse( atom_image, 45 );
  MyEllipse( atom_image, -45 );
  MyFilledCircle( atom_image, Point( w/2, w/2) );
  MyPolygon( rook_image );
  rectangle( rook_image,
         Point( 0, 7*w/8 ),
         Point( w, w),
         Scalar( 0, 255, 255 ),
         FILLED,
         LINE_8 );
  MyLine( rook_image, Point( 0, 15*w/16 ), Point( w, 15*w/16 ) );
  MyLine( rook_image, Point( w/4, 7*w/8 ), Point( w/4, w ) );
  MyLine( rook_image, Point( w/2, 7*w/8 ), Point( w/2, w ) );
  MyLine( rook_image, Point( 3*w/4, 7*w/8 ), Point( 3*w/4, w ) );
  imshow( atom_window, atom_image );
  moveWindow( atom_window, 0, 200 );
  imshow( rook_window, rook_image );
  moveWindow( rook_window, w, 200 );
  waitKey( 0 );
  return(0);
}
void MyEllipse( Mat img, double angle )
{
  int thickness = 2;
  int lineType = 8;
  ellipse( img,
       Point( w/2, w/2 ),
       Size( w/4, w/16 ),
       angle,
       0,
       360,
       Scalar( 255, 0, 0 ),
       thickness,
       lineType );
}
void MyFilledCircle( Mat img, Point center )
{
  circle( img,
      center,
      w/32,
      Scalar( 0, 0, 255 ),
      FILLED,
      LINE_8 );
}
void MyPolygon( Mat img )
{
  int lineType = LINE_8;
  Point rook_points[1][20];
  rook_points[0][0]  = Point(    w/4,   7*w/8 );
  rook_points[0][1]  = Point(  3*w/4,   7*w/8 );
  rook_points[0][2]  = Point(  3*w/4,  13*w/16 );
  rook_points[0][3]  = Point( 11*w/16, 13*w/16 );
  rook_points[0][4]  = Point( 19*w/32,  3*w/8 );
  rook_points[0][5]  = Point(  3*w/4,   3*w/8 );
  rook_points[0][6]  = Point(  3*w/4,     w/8 );
  rook_points[0][7]  = Point( 26*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][8]  = Point( 26*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][9]  = Point( 22*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][10] = Point( 22*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][11] = Point( 18*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][12] = Point( 18*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][13] = Point( 14*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][14] = Point( 14*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][15] = Point(    w/4,     w/8 );
  rook_points[0][16] = Point(    w/4,   3*w/8 );
  rook_points[0][17] = Point( 13*w/32,  3*w/8 );
  rook_points[0][18] = Point(  5*w/16, 13*w/16 );
  rook_points[0][19] = Point(    w/4,  13*w/16 );
  const Point* ppt[1] = { rook_points[0] };
  int npt[] = { 20 };
  fillPoly( img,
        ppt,
        npt,
        1,
        Scalar( 255, 255, 255 ),
        lineType );
}
void MyLine( Mat img, Point start, Point end )
{
  int thickness = 2;
  int lineType = LINE_8;
  line( img,
    start,
    end,
    Scalar( 0, 0, 0 ),
    thickness,
    lineType );
}

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解释

1、既然我们打算画两个例子（an atom and a rook），我们必须创建两个图像和两个窗口来显示它们。

char atom_window[] = "Drawing 1: Atom";
  char rook_window[] = "Drawing 2: Rook";
  Mat atom_image = Mat::zeros( w, w, CV_8UC3 );
  Mat rook_image = Mat::zeros( w, w, CV_8UC3 );

2、我们创建了绘制不同几何形状的函数。 例如，我们使用MyEllipse和MyFilledCircle绘制atom：

MyEllipse( atom_image, 90 );
  MyEllipse( atom_image, 0 );
  MyEllipse( atom_image, 45 );
  MyEllipse( atom_image, -45 );
  MyFilledCircle( atom_image, Point( w/2, w/2) );

3、为了画出rook 我们使用MyLine，rectangle 和MyPolygon：

MyPolygon( rook_image );
  rectangle( rook_image,
         Point( 0, 7*w/8 ),
         Point( w, w),
         Scalar( 0, 255, 255 ),
         FILLED,
         LINE_8 );
  MyLine( rook_image, Point( 0, 15*w/16 ), Point( w, 15*w/16 ) );
  MyLine( rook_image, Point( w/4, 7*w/8 ), Point( w/4, w ) );
  MyLine( rook_image, Point( w/2, 7*w/8 ), Point( w/2, w ) );
  MyLine( rook_image, Point( 3*w/4, 7*w/8 ), Point( 3*w/4, w ) );

4、让我们来看看每个函数里面的内容：

• MyLine

void MyLine( Mat img, Point start, Point end )
{
  int thickness = 2;
  int lineType = LINE_8;
  line( img,
    start,
    end,
    Scalar( 0, 0, 0 ),
    thickness,
    lineType );
}

正如我们所看到的，MyLine只是调用函数cv :: line，它执行以下操作：

• 从Point start到Point end画一条线
• 该线显示在图像img中
• 线颜色由Scalar（0,0,0）定义，这是与黑色对应的RGB值
• 线厚度被设定为thickness （在这种情况下为2）
• 该行是一个8连接的（lineType = 8）

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• MyEllipse

void MyEllipse( Mat img, double angle )
{
  int thickness = 2;
  int lineType = 8;
  ellipse( img,
       Point( w/2, w/2 ),
       Size( w/4, w/16 ),
       angle,
       0,
       360,
       Scalar( 255, 0, 0 ),
       thickness,
       lineType );
}

从上面的代码，我们可以观察到函数cv :: ellipse绘制一个椭圆，使得：

• 椭圆显示在图像img中
• 椭圆中心位于点（w / 2，w / 2）中，并被包围在一个大小为（w / 4，w / 16）的框中
• 椭圆是angle 角度
• 椭圆在0和360度之间延伸一个弧
• 图的颜色将是Scalar（255,0,0），这意味着BGR值为蓝色。
• 椭圆的thickness 是2。

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• MyFilledCircle

void MyFilledCircle( Mat img, Point center )
{
  circle( img,
      center,
      w/32,
      Scalar( 0, 0, 255 ),
      FILLED,
      LINE_8 );
}

类似于椭圆函数，我们可以观察到圆作为参数接收：

• 将显示圆圈的图像（img）
• 圆的中心表示为点中心(center)
• 圆的半径：w/32
• 圆的颜色：Scalar（0，0，255），意思是BGR中的红色
• 由于thickness = -1，圆圈将被填充。

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• MyPolygon

void MyPolygon( Mat img )
{
  int lineType = LINE_8;
  Point rook_points[1][20];
  rook_points[0][0]  = Point(    w/4,   7*w/8 );
  rook_points[0][1]  = Point(  3*w/4,   7*w/8 );
  rook_points[0][2]  = Point(  3*w/4,  13*w/16 );
  rook_points[0][3]  = Point( 11*w/16, 13*w/16 );
  rook_points[0][4]  = Point( 19*w/32,  3*w/8 );
  rook_points[0][5]  = Point(  3*w/4,   3*w/8 );
  rook_points[0][6]  = Point(  3*w/4,     w/8 );
  rook_points[0][7]  = Point( 26*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][8]  = Point( 26*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][9]  = Point( 22*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][10] = Point( 22*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][11] = Point( 18*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][12] = Point( 18*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][13] = Point( 14*w/40,    w/4 );
  rook_points[0][14] = Point( 14*w/40,    w/8 );
  rook_points[0][15] = Point(    w/4,     w/8 );
  rook_points[0][16] = Point(    w/4,   3*w/8 );
  rook_points[0][17] = Point( 13*w/32,  3*w/8 );
  rook_points[0][18] = Point(  5*w/16, 13*w/16 );
  rook_points[0][19] = Point(    w/4,  13*w/16 );
  const Point* ppt[1] = { rook_points[0] };
  int npt[] = { 20 };
  fillPoly( img,
        ppt,
        npt,
        1,
        Scalar( 255, 255, 255 ),
        lineType );
}

要绘制一个填充的多边形，我们使用函数cv :: fillPoly。 我们注意到：

• 多边形将在img上绘制
• 多边形的顶点是ppt中的点的集合
• 要绘制的顶点总数是npt
• 要绘制的多边形数量只有1个*
• 多边形的颜色由Scalar（255,255,255）定义，它是白色的BGR值

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• rectangle

rectangle( rook_image,
         Point( 0, 7*w/8 ),
         Point( w, w),
         Scalar( 0, 255, 255 ),
         FILLED,
         LINE_8 );

最后我们有cv :: rectangle函数（我们没有为这个人创建一个特殊的函数）。 我们注意到：

• 矩形将在rook_image上绘制
• * Point（0，7 w / 8）和**Point（w，w）定义矩形的两个相对顶点
• 矩形的颜色由Scalar（0,255,255）给出，它是黄色的BGR值
• 由于厚度值由FILLED（-1）给出，矩形将被填充。