Opencv310图片Mat中叠加汉字（freetype+VS2015）

相信putText不能给图片Mat写入中文汉字给小伙伴们带来了很多苦恼，之前也一直忍着用英文了，到今天忍无可忍终于花了半天把这个问题解决啦~

这里用到开源的Freetype，利用Freetype以及特定字体生成矢量图叠加到原图上。

//是不是听着很麻烦，确实挺麻烦，花了一下午呢，哈哈。

字体一般存在C:\windows\fonts目录下，本文用的仿宋simfang.ttf

所有用到的文件下载链接：http://download.csdn.net/detail/zmdsjtu/9680510

具体流程如下：

第一步：配置Freetype和opencv环境（opencv环境想必你肯定配置过了）

友情链接：
Opencv环境一键安装方法：http://blog.csdn.net/zmdsjtu/article/details/52794260
Opencv环境配置方法：http://blog.csdn.net/zmdsjtu/article/details/52235056

下面是freetype一键安装方法（类似于一键安装opencv）：
项目-管理NuGet程序包—搜索freetype安装图中所示即可

同理，freetype和opencv310（其他241以上的版本都可以）都安装完成之后，就可以看第二步了。

第二步：粘代码。//就是这么简单粗暴

本文代码是在网上找的08年的写的旧版opencv的基础之上改写成了新版Mat可用的形式。

主要分为Cv310Text.cpp，Cv310Text.h 以及使用方法Main.cpp

详细讲解一下使用方法
Main.cpp

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include "Cv310Text.h"

using namespace cv;

int main()
{

    cv::Mat img = imread("1.jpg");

    Cv310Text text("simfang.ttf");
    const char *msg = "最英俊的人";
    float p = 0.5;
    text.setFont(NULL, NULL, NULL, &p);   // 透明处理 
    text.putText(img, msg, cvPoint(20, 30), CV_RGB(255, 0, 0));
    imshow("最英俊的人", img);
    waitKey(-1);
    return 0;
}

Cv310Text为今天下午改写的用以给一个Mat图片叠加中文汉字的类。
首先给img这个Mat读入一张图片
接着调用构造函数给text初始化，这里的simfagn.ttf为我从系统里找的仿宋字体，大家可以自行寻找合适的字体。
注意把图片和TTF字体文件放到程序调试目录或者EXE所在目录即可。

集成到程序里的时候把下面.h文件和.cpp文件添加到项目并#include “Cv310Text.h”即可。

下面是我下午改写的一个类分为.h文件和.cpp文件
具体如下：

Cv310Text.h

//==================================================================== 
//==================================================================== 
// 文件: Cv310Text.h 
// 说明: OpenCV310汉字输出 
// 时间: 2016-11-11 
// 改写作者: [email protected] 
//博客地址:http://blog.csdn.net/zmdsjtu/article/category/6371625

//原作者： chaishushan#gmail.com 2007-8-21
//==================================================================== 
//==================================================================== 

#ifndef OPENCV_Cv310Text_2016_11_11_ZMD 
#define OPENCV_Cv310Text_2016_11_11_ZMD 


#include <ft2build.h>  
#include FT_FREETYPE_H  
#include<opencv\cv.h>
#include <opencv\highgui.h>  


class Cv310Text
{


    //================================================================ 
    //================================================================ 

public:

    /**
    * 装载字库文件
    */

    Cv310Text(const char *freeType);
    virtual ~Cv310Text();

    //================================================================ 
    //================================================================ 

    /** * 获取字体。目前有些参数尚不支持。 * * \param font 字体类型, 目前不支持 * \param size 字体大小/空白比例/间隔比例/旋转角度 * \param underline 下画线 * \param diaphaneity 透明度 * * \sa setFont, restoreFont */

    void getFont(int *type,
        CvScalar *size = NULL, bool *underline = NULL, float *diaphaneity = NULL);

    /** * 设置字体。目前有些参数尚不支持。 * * \param font 字体类型, 目前不支持 * \param size 字体大小/空白比例/间隔比例/旋转角度 * \param underline 下画线 * \param diaphaneity 透明度 * * \sa getFont, restoreFont */

    void setFont(int *type,
        CvScalar *size = NULL, bool *underline = NULL, float *diaphaneity = NULL);

    /** * 恢复原始的字体设置。 * * \sa getFont, setFont */

    void restoreFont();

    //================================================================ 
    //================================================================ 

    /** * 输出汉字(颜色默认为黑色)。遇到不能输出的字符将停止。 * * \param img 输出的影象 * \param text 文本内容 * \param pos 文本位置 * * \return 返回成功输出的字符长度，失败返回-1。 */

    int putText(cv::Mat &frame, const char    *text, CvPoint pos);

    /** * 输出汉字(颜色默认为黑色)。遇到不能输出的字符将停止。 * * \param img 输出的影象 * \param text 文本内容 * \param pos 文本位置 * * \return 返回成功输出的字符长度，失败返回-1。 */

    int putText(cv::Mat &frame, const wchar_t *text, CvPoint pos);

    /** * 输出汉字。遇到不能输出的字符将停止。 * * \param img 输出的影象 * \param text 文本内容 * \param pos 文本位置 * \param color 文本颜色 * * \return 返回成功输出的字符长度，失败返回-1。 */

    int putText(cv::Mat &frame, const char    *text, CvPoint pos, CvScalar color);

    /** * 输出汉字。遇到不能输出的字符将停止。 * * \param img 输出的影象 * \param text 文本内容 * \param pos 文本位置 * \param color 文本颜色 * * \return 返回成功输出的字符长度，失败返回-1。 */
    int putText(cv::Mat &frame, const wchar_t *text, CvPoint pos, CvScalar color);

    //================================================================ 
    //================================================================ 

private:

    // 输出当前字符, 更新m_pos位置  

    void putWChar(cv::Mat &frame, wchar_t wc, CvPoint &pos, CvScalar color);

    //================================================================ 
    //================================================================ 

private:

    FT_Library   m_library;   // 字库 
    FT_Face      m_face;      // 字体 

                              //================================================================ 
                              //================================================================ 

                              // 默认的字体输出参数 

    int         m_fontType;
    CvScalar   m_fontSize;
    bool      m_fontUnderline;
    float      m_fontDiaphaneity;

    //================================================================ 
    //================================================================ 
};

#endif // OPENCV_Cv310Text_2016_11_11_ZMD 

Cv310Text.cpp

#include <wchar.h> 
#include <assert.h> 
#include <locale.h> 
#include <ctype.h> 
#include "Cv310Text.h" 



Cv310Text::Cv310Text(const char *freeType)
{
    assert(freeType != NULL);

    // 打开字库文件, 创建一个字体 

    if (FT_Init_FreeType(&m_library)) throw;
    if (FT_New_Face(m_library, freeType, 0, &m_face)) throw;

    // 设置字体输出参数 

    restoreFont();

    // 设置C语言的字符集环境 

    setlocale(LC_ALL, "");
}

// 释放FreeType资源 

Cv310Text::~Cv310Text()
{
    FT_Done_Face(m_face);
    FT_Done_FreeType(m_library);
}

// 设置字体参数: 
// 
// font - 字体类型, 目前不支持 
// size - 字体大小/空白比例/间隔比例/旋转角度 
// underline - 下画线 
// diaphaneity - 透明度 

void Cv310Text::getFont(int *type, CvScalar *size, bool *underline, float *diaphaneity)
{
    if (type) *type = m_fontType;
    if (size) *size = m_fontSize;
    if (underline) *underline = m_fontUnderline;
    if (diaphaneity) *diaphaneity = m_fontDiaphaneity;
}

void Cv310Text::setFont(int *type, CvScalar *size, bool *underline, float *diaphaneity)
{
    // 参数合法性检查 

    if (type)
    {
        if (type >= 0) m_fontType = *type;
    }
    if (size)
    {
        m_fontSize.val[0] = fabs(size->val[0]);
        m_fontSize.val[1] = fabs(size->val[1]);
        m_fontSize.val[2] = fabs(size->val[2]);
        m_fontSize.val[3] = fabs(size->val[3]);
    }
    if (underline)
    {
        m_fontUnderline = *underline;
    }
    if (diaphaneity)
    {
        m_fontDiaphaneity = *diaphaneity;
    }
}

// 恢复原始的字体设置 

void Cv310Text::restoreFont()
{
    m_fontType = 0;            // 字体类型(不支持) 

    m_fontSize.val[0] = 20;      // 字体大小 
    m_fontSize.val[1] = 0.5;   // 空白字符大小比例 
    m_fontSize.val[2] = 0.1;   // 间隔大小比例 
    m_fontSize.val[3] = 0;      // 旋转角度(不支持) 

    m_fontUnderline = false;   // 下画线(不支持) 

    m_fontDiaphaneity = 1.0;   // 色彩比例(可产生透明效果) 

                               // 设置字符大小 

    FT_Set_Pixel_Sizes(m_face, (int)m_fontSize.val[0], 0);
}

// 输出函数(颜色默认为黑色) 

int Cv310Text::putText(cv::Mat &frame, const char    *text, CvPoint pos)
{
    return putText(frame, text, pos, CV_RGB(255, 255, 255));
}
int Cv310Text::putText(cv::Mat &frame, const wchar_t *text, CvPoint pos)
{
    return putText(frame, text, pos, CV_RGB(255, 255, 255));
}

// 

int Cv310Text::putText(cv::Mat &frame, const char    *text, CvPoint pos, CvScalar color)
{



    if (frame.empty()) return -1;
    if (text == NULL) return -1;

    // 

    int i;
    for (i = 0; text[i] != '\0'; ++i)
    {
        wchar_t wc = text[i];

        // 解析双字节符号 

        if (!isascii(wc)) mbtowc(&wc, &text[i++], 2);

        // 输出当前的字符 

        putWChar(frame, wc, pos, color);
    }
    return i;
}
int Cv310Text::putText(cv::Mat &frame, const wchar_t *text, CvPoint pos, CvScalar color)
{

    if (frame.empty()) return -1;
    if (text == NULL) return -1;

    // 

    int i;
    for (i = 0; text[i] != '\0'; ++i)
    {
        // 输出当前的字符 

        putWChar(frame, text[i], pos, color);
    }
    return i;
}

// 输出当前字符, 更新m_pos位置 

void Cv310Text::putWChar(cv::Mat &frame, wchar_t wc, CvPoint &pos, CvScalar color)
{
    // 根据unicode生成字体的二值位图 
    IplImage* img=NULL;
    img = &(IplImage)frame;



    FT_UInt glyph_index = FT_Get_Char_Index(m_face, wc);
    FT_Load_Glyph(m_face, glyph_index, FT_LOAD_DEFAULT);
    FT_Render_Glyph(m_face->glyph, FT_RENDER_MODE_MONO);

    // 

    FT_GlyphSlot slot = m_face->glyph;

    // 行列数 

    int rows = slot->bitmap.rows;
    int cols = slot->bitmap.width;

    // 

    for (int i = 0; i < rows; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < cols; ++j)
        {
            int off = ((img->origin == 0) ? i : (rows - 1 - i))* slot->bitmap.pitch + j / 8;

            if (slot->bitmap.buffer[off] & (0xC0 >> (j % 8)))
            {
                int r = (img->origin == 0) ? pos.y - (rows - 1 - i) : pos.y + i;;
                int c = pos.x + j;

                if (r >= 0 && r < img->height
                    && c >= 0 && c < img->width)
                {
                    CvScalar scalar = cvGet2D(img, r, c);

                    // 进行色彩融合 

                    float p = m_fontDiaphaneity;
                    for (int k = 0; k < 4; ++k)
                    {
                        scalar.val[k] = scalar.val[k] * (1 - p) + color.val[k] * p;
                    }


                    cvSet2D(img, r, c, scalar);
                }
            }
        } // end for 
    } // end for 

      // 修改下一个字的输出位置 

    double space = m_fontSize.val[0] * m_fontSize.val[1];
    double sep = m_fontSize.val[0] * m_fontSize.val[2];

    pos.x += (int)((cols ? cols : space) + sep);
}

最后运行结果如下：

祝大家使用opencv3愉快~~摆脱蛋疼的旧版Ip1Image*

开发愉快~