OpenCV 学习笔记-day14 图像几何形状绘制 （rect类 RotatedRect 类，rectangle绘制矩形 circle绘制圆形函数 line画线函数 ellipse画椭圆函数）

day14 图像几何形状绘制

用rectangle函数直接在图像上绘制一个矩形框或者先用rect函数先绘制一个矩形框再用rectangle标记在图像上，rectangle通常用在图片的标记上

数据类型

rect类

用来绘制矩形
Rect(int x, int y, int width, int height)
Rect（矩形左上角 x 坐标，矩形左上角 y 坐标，矩形的宽，矩形的高）
rect类详解–rect类详解
例1

Rect rect;
rect.x = 200;
rect.y = 180;
rect.width = 150;
rect.height = 150;
//Rect(int x, int y, int width, int height),
//Rect（左上角 x 坐标，左上角 y 坐标，矩形的宽，矩形的高）

RotatedRect 类

RotatedRect是一个存储旋转矩形的类
类型中的成员：
RotatedRect该类表示平面上的旋转矩形(外接矩阵)
包含以下三部分：

椭圆外接最小矩形中心点(质心)-center
边长(长和宽)-height，width
旋转角度-angle

//定义
class CV_EXPORTS RotatedRect
{
public:
    //构造函数
    RotatedRect();
    RotatedRect(const Point2f& center, const Size2f& size, float angle);
    RotatedRect(const CvBox2D& box);
    void points(Point2f pts[]) const;//!返回矩形的4个顶点
    Rect boundingRect() const; //返回包含旋转矩形的最小矩形
    operator CvBox2D() const;    //!转换到旧式的cvbox2d结构
    Point2f center; //矩形的质心
    Size2f size;   //矩形的边长
    float angle;  //旋转角度，当角度为0、90、180、270等时，矩形就成了一个直立的矩形
};

转自另一个博主的详解– RotatedRect类 详解

例2

//绘制椭圆
RotatedRect rrt;//绘制椭圆
rrt.center = Point(100, 100); //矩形中心点(质心)
rrt.size = Size(100,150);//边长(长和宽)
rrt.angle = 90.0; //旋转角度
ellipse(bg, rrt, Scalar(0, 0, 255), 2, LINE_AA);//将绘制的椭圆绘制在图像上

函数

1. rectangle(）绘制矩形

rectangle函数是用来绘制一个矩形框的，通常用在图片的标记上

//定义1
CV_EXPORTS void rectangle(CV_IN_OUT Mat& img, Rect rec,
                          const Scalar& color, int thickness = 1,
                          int lineType = LINE_8, int shift = 0);

参数	说明
img	Mat类型 输入输出图像
rec	Rect类型 绘制好的矩形框(左上角坐标和长宽已确定)
color	用Scalar函数绘制颜色
thickness	矩形框填充方式 thickness>0为矩形框， thickness<0为填充 默认为1
lineType	矩形框的线条类型 默认为8
shift	点坐标小数数位 默认为0

将绘制好的矩形框rec放置在输出图像img中

例3
将左上角坐标为（400,200），长宽为150*150的矩形框放置在图像image中

Rect rect;//Rect(int x, int y, int width, int height),Rect（左上角 x 坐标，左上角 y 坐标，矩形的宽，矩形的高）
rect.x = 400;
rect.y = 280;
rect.width = 150;
rect.height = 150;
rectangle(image,rect,Scalar(0,255,255),1,8,0);//在image上绘制一个左上坐标为（200，200），100*100的矩形框
//rectangle(输入输出图像，绘制矩形，颜色，填充方式(>0为矩形框，<0为填充)，线条规格，点坐标小数数位

---

//定义2
CV_EXPORTS_W void rectangle(InputOutputArray img, Point pt1, Point pt2,
                          const Scalar& color, int thickness = 1,
                          int lineType = LINE_8, int shift = 0);

参数	说明
img	Mat类型 输入输出图像
pt1	左上顶点坐标
pt2	右下点坐标 （左上角坐标和长宽要在ptr中决定）
color	用Scalar函数绘制颜色
thickness	矩形框填充方式 thickness>0为矩形框， thickness<0为填充 默认为1
lineType	矩形框的线条类型 默认为8
shift	点坐标小数数位 默认为0

例4

Point left,right;//左上和右下的坐标点
left.x = 200;
left.y = 200;
right.x = 350;
right.y = 350;
rectangle(image,left,right,Scalar(0,255,255),-1,8,0);
//thickness==-1 为填充

2. circle() 绘制圆形函数

//定义
CV_EXPORTS_W void circle(InputOutputArray img, Point center, int radius,
                       const Scalar& color, int thickness = 1,
                       int lineType = LINE_8, int shift = 0);

参数	说明
img	Mat类型 输入输出图像
center	画圆的圆心坐标
radius	圆的半径
color	用Scalar函数绘制圆颜色
thickness	如果是正数，表示组成圆的线条的粗细程度。否则，表示圆是否被填充
lineType	线条类型 默认为8
shift	圆心坐标点和半径值的小数点位数

例5

circle(image,Point(100,100),15,Scalar(0,0,255),2,8,0);
//圆心坐标为（100,100）
//半径为15
//颜色(0,0,255)
//线条粗细程度为2

3. line（）画线函数

//定义
CV_EXPORTS_W void line(InputOutputArray img, Point pt1, Point pt2, const Scalar& color,
                     int thickness = 1, int lineType = LINE_8, int shift = 0);

参数	说明
img	Mat类型 输入输出图像
ptr1	point类型 线段起点
ptr2	point类型 线段终点
color	用Scalar函数绘制圆颜色
thickness	如果是正数，表示组成圆的线条的粗细程度。否则，表示圆是否被填充
lineType	线条类型 默认为8
shift	坐标点的小数点位数

例6

//绘制线条
line(bg,point(150,150),point(370,370),scalar(0,255,0),2,8,0);

4. ellipse() 函数

定义1
用椭圆外接矩形参数绘制椭圆

CV_EXPORTS_W void ellipse(InputOutputArray img, const RotatedRect& box, const Scalar& color,
                        int thickness = 1, int lineType = LINE_8);

参数	说明
img	Mat类型 输入输出图像
box	RotatedRect类型 旋转好的外接矩阵内嵌椭圆（包括外接矩形的中心，变长和旋转角度）
color	用Scalar函数绘制圆颜色
thickness	如果是正数，表示组成圆的线条的粗细程度。否则，表示圆是否被填充
lineType	线条类型 默认为8

例7

	RotatedRect rrt;//绘制椭圆
	rrt.center = Point(100, 100); //矩形中心点(质心)
	rrt.size = Size(100,150);//边长(长和宽)
	rrt.angle = 90.0; //旋转角度
	ellipse(bg, rrt, Scalar(0, 0, 255), 2, LINE_AA);//将绘制的椭圆绘制在图像上

定义2 直接用函数带参数绘制椭圆

CV_EXPORTS_W void ellipse(InputOutputArray img, Point center, Size axes,
                        double angle, double startAngle, double endAngle,
                        const Scalar& color, int thickness = 1,
                        int lineType = LINE_8, int shift = 0);

参数	说明
img	Mat类型 输入输出图像
center	point类型 椭圆中心坐标
axes	Size类型 椭圆的边长（注意有两个参数）
angle	椭圆旋转角度（短轴相当于x轴的角度，具体看以下画椭圆实例）
color	用Scalar函数绘制圆颜色
thickness	线条的粗细程度
lineType	线条类型 默认为8
shift	坐标点和边长的小数点位数

例8

ellipse(bg, Point(220, 220),Size(50,30),0,0,360,Scalar(0,0,255),2,8,0);

代码

quickopencv.h

#pragma once

#include 

#include 

using namespace cv;
//定义类
class QuickDemo{
public:
	void colorSpace_Demo(Mat &image);//色彩空间转换函数2021-12-24
	void mat_creation_demo(Mat &image);//Mat对象与创建2021-12-27
	void pixel_vist_Demo(Mat &image);//图像像素的读写操作2022-1-3
	void operators_demo(Mat &image);//图像像素的算数操作2022-1-4
	void tracking_bar_demo(Mat &image);//滚动条操作演示2022-1-7
	void key_demo(Mat &image);//键盘响应操作2022-1-12
	void color_style_demo(Mat &image);//OpenCV自带颜色表操作2022-1-12
	void bitwise_demo(Mat &image);//位操作（逻辑操作）2022-1-17
	void channels_demo(Mat &image);//通道分离与合并2022-1-17
	void inrange_demo(Mat &image);//roi区域提取 2022-1-20
	void pixel_statistic_demo(Mat &image);//像素值统计2022-1-21
	void drawing_demo(Mat &image);//图像几何形状绘制 2022-2-8

};

QuickDemo.cpp

#include 

#include 

#include

#include 
void QuickDemo::drawing_demo(Mat &image)
{
	Rect rect;//Rect(int x, int y, int width, int height),Rect（左上角 x 坐标，左上角 y 坐标，矩形的宽，矩形的高）
	rect.x = 200;
	rect.y = 180;
	rect.width = 150;
	rect.height = 150;
	Point left,right;
	left.x = 150;
	left.y = 150;
	right.x = 370;
	right.y = 370;
	//rectangle(image,rect,Scalar(0,255,255),1,8,0);//在image上绘制一个左上坐标为（200，200），100*100的矩形框
	//rectangle(输入输出图像，绘制矩形，颜色，填充方式(>0为矩形框，<0为填充)，线条规格，点坐标小数数位)--显示效果1
	//rectangle(image,left,right,Scalar(0,255,255),-1,8,0);//填充-显示效果2
	//imshow("绘制演示", image);

	//画圆
	Mat bg = Mat::zeros(image.size(), image.type());
	//circle(bg,Point(100,100),15,Scalar(0,0,255),2,8,0);//LINE_AA反锯齿 ---显示效果3
	//imshow("画圆", bg);

	//填充的矩形框框选人脸

	//rectangle(bg, left, right, Scalar(0, 0, 255), -1, 8, 0);
	//Mat dst;
	//addWeighted(image,0.7, bg, 1, 0, dst); 
	/*void addWeighted(InputArray src1, double alpha, InputArray src2,
		double beta, double gamma, OutputArray dst, int dtype = -1); dst = src1*alpha + src2*beta + gamma; */
	//---显示效果4
	//imshow("填充的矩形框框选人脸",dst);

	//绘制线条
	//line(bg,point(150,150),point(370,370),scalar(0,255,0),2,8,0);
	//addweighted(image,0.7,bg,1,0,dst);//将绘制的线条绘制在图像上
	//imshow("线条",dst);//---显示效果5

	//绘制椭圆
	RotatedRect rrt;//绘制椭圆
	rrt.center = Point(100, 100); //矩形中心点(质心)
	rrt.size = Size(100,150);//边长(长和宽)
	rrt.angle = 90.0; //旋转角度
	ellipse(bg, rrt, Scalar(0, 0, 255), 2, LINE_AA);//将绘制的椭圆绘制在图像上
	//imshow("绘制椭圆",bg);//---显示效果6

	ellipse(bg, Point(220, 220),Size(50,30),0,0,360,Scalar(0,0,255),2,8,0);
	imshow("绘制椭圆2", bg);
}

#include 
//#include "opencv2\core.hpp"
//#include 
#include 
#include 
#include

using namespace cv;
using namespace std;


int main()
{
	Mat scr = imread("D:\\学习\\OpenCV学习\\pictures\\image\\2.webp");//打开一张图
	if (!scr.data == 1)//判空
		return -1;
	namedWindow("窗口1", WINDOW_NORMAL);//创建 WINDOW_FREERATIO窗口
	imshow("窗口1",scr);//在创建的窗口显示
	QuickDemo qd;
	qd.drawing_demo(scr);
	waitKey(0);
	return 0;
}

显示效果1 矩形框显示

显示效果2 填充

显示效果3 画圆

画圆 去锯齿

显示效果4 填充的矩形框框选人脸

显示效果5 画线条 将绘制的线条绘制在图像上

显示效果6 画椭圆
旋转角度为0.0

旋转角度为10.0

旋转角度为45.0

旋转角度为 90.0

显示效果7 绘制圆弧
中心坐标（220,220），
轴长50,30 ，
偏转角度为0，
起始角角度为0，
终止角度为360
ellipse(bg,Point(220,220),Size(50,30),0,0,360,Scalar(0,0,255),2,8,0);