Python3 OpenCVで図形描画！

こんにちわ、lisです！

今回はPython3でOpenCVを使った図形の描画です！

図形を描画する関数

基本的な図形として

1. 線
2. 矩形
3. 円
4. 楕円
5. 多角形
6. テキスト

の使い方について書いていきます！

コードは

import cv2 as cv

として書いています。

なお基本的に、thicknessからは指定しなくてもデフォルト引数が設定されています。

なので設定しなくても大丈夫です。

線

def drawLine(img, x1, y1, x2, y2):
    color = (255, 0, 0)
    thickness = 3   # 線の太さ
    cv.line(img, (x1, y1), (x2, y2), color, thickness)

drawLine(img, 10, 10, 300, 30)

矩形(四角形)

def drawRectangle(img, x1, y1, x2, y2):
    color = (0, 255, 0)
    thickness = 3   # 線の太さ(-1=塗り潰し)
    return cv.rectangle(img, (x1, y1), (x2, y2), color, thickness)

drawRectangle(img, 10, 30, 100, 100)

円

def drawCircle(img, centerX, centerY, radius):
    color = (0, 0, 255)
    thickness = -1  # 線の太さ(-1=塗り潰し)
    cv.circle(img, (centerX, centerY), radius, color, thickness)

drawCircle(img, 50, 200, 40)

楕円

def drawEllipse(img, centerX, centerY, axesL, axesS):
    angle = 0
    startAngle = 0
    endAngle = 240
    color = (0, 255, 0)
    thickness = -1  # 線の太さ(-1=塗り潰し)
    cv.ellipse(img, (centerX, centerY), (axesL, axesS), angle, startAngle, endAngle, color, thickness)

drawEllipse(img, 200, 180, 100, 50)

多角形

def drawPolylines(img, positions):
    color = (0, 255, 255)
    pts = positions.reshape((-1, 1, 2))
    cv.polylines(img, [pts], True, color)

positions = np.array([[200, 70], [320, 70], [300, 50]], np.int32)
drawPolylines(img, positions)

座標の情報は、numpyの配列「np.array()」で作成します。

numpy配列を、polylines()が取り扱う形式にするためにreshape()しています。

reshape()について

positions.reshape*1でやっていることは

array([[200, 170],
       [320, 170],
       [300, 200]])

を

array([[[200, 170]],
       [[320, 170]],
       [[300, 200]]])

に変換しています。

3次元配列を使うみたいですね。

なのでこれでも動きました。

pts = np.array([[[200, 70], [320, 70], [300, 50]]], np.int32)
cv.polylines(img, [pts], True, color)

テキスト

def drawText(img, x, y, text):
    font = cv.FONT_HERSHEY_SIMPLEX
    scale = 1
    color = (255,255,255)
    thickness = 2   # 線の太さ
    lineType = cv.LINE_AA
    cv.putText(img, text, (x, y), font, scale, color, thickness, lineType)

drawPolylines(img, positions)

指定したフォントで描画不可能な文字の場合、「？」となってしまいます。

scale(フォントのスケール)は、フォントの基本サイズにかける係数です。

掛け算なので、単純に

• 0: ほぼ見えなくなる
• 0.5: 少し小さくなる
• 2: 大きくなる

みたいになります。

0はなにか表示されますが、見えないレベルで小さくなるので意味がないです。

色情報

色情報は、BGR形式のint 3つのタプルとなります。

単純に「RGBの逆」です。

以下、簡単な例。

色	RGB	GBR
赤	255,0,0	(0, 0, 255)
緑	0,255,0	(0, 255, 0)
青	0,0,255	(255, 0, 0)

今回試したソース

ソースを開く

import numpy as np
import cv2 as cv

def drawLine(img, x1, y1, x2, y2):
    color = (255, 0, 0)
    thickness = 3
    cv.line(img, (x1, y1), (x2, y2), color, thickness)
def drawRectangle(img, x1, y1, x2, y2):
    color = (0, 255, 0)
    thickness = 3
    return cv.rectangle(img, (x1, y1), (x2, y2), color, thickness)
def drawCircle(img, centerX, centerY, radius):
    color = (0, 0, 255)
    thickness = -1
    cv.circle(img, (centerX, centerY), radius, color, thickness)
def drawEllipse(img, centerX, centerY, axesL, axesS):
    angle = 0
    startAngle = 0
    endAngle = 240
    color = (0, 255, 0)
    thickness = -1
    cv.ellipse(img, (centerX, centerY), (axesL, axesS), angle, startAngle, endAngle, color, thickness)
def drawPolylines(img, positions):
    color = (0, 255, 255)
    pts = positions.reshape((-1, 1, 2))

    pts = np.array([[[200, 70], [320, 70], [300, 50]]], np.int32)
    cv.polylines(img, [pts], True, color)
def drawText(img, x, y, text):
    font = cv.FONT_HERSHEY_SIMPLEX
    scale = 1
    color = (255,255,255)
    tickness = 2
    lineType = cv.LINE_AA
    cv.putText(img, text, (x, y), font, scale, color, tickness, lineType)

def view(img):
    cv.namedWindow('image', cv.WINDOW_NORMAL)
    cv.imshow('image', img)

def save(path, img):
    cv.imwrite(path, img)

img = np.zeros((512, 512, 3), np.uint8)
cv.namedWindow('image')

drawLine(img, 10, 10, 300, 30)
drawRectangle(img, 10, 30, 100, 100)
drawCircle(img, 50, 200, 40)
drawEllipse(img, 200, 180, 100, 50)
positions = np.array([[200, 70], [320, 70], [300, 50]], np.int32)
drawPolylines(img, positions)
drawText(img, 10, 300, "text")

view(img)
key = cv.waitKey(0) & 0xFF
if key == 27:   # ESC
    cv.destroyAllWindows()
elif key == ord('s'):   # s key
    savePath = './img/output.jpg'
    save(savePath, img)
    cv.destroyAllWindows()

参考

コチラを参考にしました。ありがとうございました！

labs.eecs.tottori-u.ac.jp

opencv.jp

あとがき

Python3でOpenCVを使った、図形の描画についてでした！

なんだか昔、簡単なおえかきアプリをJavaで作ったのを思い出す内容でした(笑)

www.lisz-works.com

*1:-1, 1, 2