图像绘制功能【OpenCV学习笔记5】
2010-09-28 17:19
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/*
功能：展示OpenCV的图像绘制功能
*/
#include "stdafx.h"
#include "cv.h"
#include "highgui.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#define NUMBER 100
#define DELAY 5
char wndname[] = "Drawing Demo";
CvScalar random_color(CvRNG* rng)
{
int icolor = cvRandInt(rng);
return CV_RGB(icolor&255, (icolor>>8)&255, (icolor>>16)&255);
}
//CV_RGB
//创建一个色彩值.
// #define CV_RGB( r, g, b ) cvScalar( (b), (g), (r) )
//======================================================================
//RandInt
//返回 32-bit 无符号整型并更新 RNG
//unsigned cvRandInt( CvRNG* rng );
//rng
//被 cvRNG 初始化的 RNG 状态，被 RandSetRange
//(虽然, 后面这个函数对我们正讨论的函数的结果没有什么影响)随意地设置。
//函数 cvRandInt 返回均匀分布的随机 32-bit 无符号整型值并更新 RNG 状态。
//它和 C 运行库里面的 rand() 函数十分相似，
//但是它产生的总是一个 32-bit 数而 rand() 返回一个 0 到 RAND_MAX
//（它是 2**16 或者 2**32, 依赖于操作平台）之间的数。
//该函数用来产生一个标量随机数，例如点， patch sizes, table indices 等,
//用模操作可以产生一个确定边界的整数，人和其他特定的边界缩放到 0.. 1可以产生一个浮点数。
//==============================================================================================
int main( int argc, char** argv )
{
int line_type = CV_AA; // change it to 8 to see non-antialiased graphics
// Line
//绘制连接两个点的线段
//void cvLine( CvArr* img, CvPoint pt1, CvPoint pt2, CvScalar color,
// int thickness=1, int line_type=8, int shift=0 );
//img
//图像。
//pt1
//线段的第一个端点。
//pt2
//线段的第二个端点。
//color
//线段的颜色。
//thickness
//线段的粗细程度。
//line_type
//线段的类型。
//8 (or 0) - 8-connected line（8邻接)连接 线。
//4 - 4-connected line(4邻接)连接线。
//CV_AA - antialiased 线条。
//shift
//坐标点的小数点位数。
//函数cvLine 在图像中的点1和点2之间画一条线段。
//线段被图像或感兴趣的矩形(ROI rectangle)所裁剪。
//对于具有整数坐标的non-antialiasing 线条，
//使用8-连接或者4-连接Bresenham 算法。画粗线条时结尾是圆形的。
//画 antialiased 线条使用高斯滤波。要指定线段颜色，用户可以使用使用宏CV_RGB( r, g, b )。
int i;
CvPoint pt1,pt2;
double angle;
CvSize sz;
CvPoint ptt[6];
CvPoint* pt[2];
int arr[2];
CvFont font;
CvRNG rng;
int width = 1000, height = 700;
int width3 = width*3, height3 = height*3;
CvSize text_size;
int ymin = 0;
// Load the source image
IplImage* image = cvCreateImage( cvSize(width,height), 8, 3 );
// CreateImage
//创建头并分配数据
//IplImage* cvCreateImage( CvSize size, int depth, int channels );
//size
//图像宽、高.
//depth
//图像元素的位深度，可以是下面的其中之一：
//IPL_DEPTH_8U - 无符号8位整型
//IPL_DEPTH_8S - 有符号8位整型
//IPL_DEPTH_16U - 无符号16位整型
//IPL_DEPTH_16S - 有符号16位整型
//IPL_DEPTH_32S - 有符号32位整型
//IPL_DEPTH_32F - 单精度浮点数
//IPL_DEPTH_64F - 双精度浮点数
//channels
//每个元素（像素）的颜色通道数量.
//可以是 1, 2, 3 或 4.通道是交叉存取的，
//例如通常的彩色图像数据排列是：
//b0 g0 r0 b1 g1 r1 ...
//虽然通常 IPL 图象格式可以存贮非交叉存取的图像，
//并且一些OpenCV 也能处理他, 但是这个函数只能创建交叉存取图像.
//函数 cvCreateImage 创建头并分配数据，这个函数是下列的缩写型式
//header = cvCreateImageHeader(size,depth,channels);
//cvCreateData(header); //只是创建空间，并不会初始化空间内的数据
IplImage* image2;
// Create a window
cvNamedWindow(wndname, 1 );
// cvNamedWindow
//
//创建窗口
//int cvNamedWindow( const char* name, int flags=CV_WINDOW_AUTOSIZE );
//name
//窗口的名字，它被用来区分不同的窗口，并被显示为窗口标题。
//flags
//窗口属性标志，为1时表示会根据图像自动调整窗口大小。
//目前唯一支持的标志是CV_WINDOW_AUTOSIZE。当这个标志被设置后，
//用户不能手动改变窗口大小，窗口大小会自动调整以适合被显示图像（参考cvShowImage）。
//函数cvNamedWindow创建一个可以放置图像和trackbar的窗口。
//被创建的窗口可以通过它们的名字被引用。
//如果已经存在这个名字的窗口，这个函数将不做任何事情。
cvZero( image );
//将要显示的矩阵置零，即显示黑色
cvShowImage(wndname,image);
//cvShowImage
//
//在指定窗口中显示图像
//void cvShowImage( const char* name, const CvArr* image );
//name
//窗口的名字。
//image
//被显示的图像。
//函数cvShowImage 在指定窗口中显示图像。
//如果窗口创建的时候被设定标志CV_WINDOW_AUTOSIZE，那么图像将以原始尺寸显示；
//否则，图像将被伸缩以适合窗口大小。
rng = cvRNG((unsigned)-1);
pt[0] = &(ptt[0]);
pt[1] = &(ptt[3]);
arr[0] = 3;
arr[1] = 3;
for (i = 0; i< NUMBER; i++)
{
pt1.x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt1.y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt2.x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt2.y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
//Line
//绘制连接两个点的线段
//void cvLine( CvArr* img, CvPoint pt1, CvPoint pt2, CvScalar color,
// int thickness=1, int line_type=8, int shift=0 );
//img
//图像。
//pt1
//线段的第一个端点。
//pt2
//线段的第二个端点。
//color
//线段的颜色。
//thickness
//线段的粗细程度。
//line_type
//线段的类型。
//8 (or 0) - 8-connected line（8邻接)连接 线。
//4 - 4-connected line(4邻接)连接线。
//CV_AA - antialiased 线条。
//shift
//坐标点的小数点位数。
//函数cvLine 在图像中的点1和点2之间画一条线段。
//线段被图像或感兴趣的矩形(ROI rectangle)所裁剪。
//对于具有整数坐标的non-antialiasing 线条，使用8-连接或者4-连接Bresenham 算法。
//画粗线条时结尾是圆形的。画 antialiased 线条使用高斯滤波。
//要指定线段颜色，用户可以使用使用宏CV_RGB( r, g, b )。
//cvLine( image, pt1, pt2, random_color(&rng), cvRandInt(&rng)%10, line_type, 0 );
cvLine( image, pt1, pt2, random_color(&rng), cvRandInt(&rng)%10, line_type, 0 );
cvShowImage(wndname,image);
//cvWaitKey
//
//等待按键事件
//int cvWaitKey( int delay=0 );
//delay
//延迟的毫秒数。
//函数cvWaitKey无限制的等待按键事件（delay<=0时）；
//或者延迟"delay"毫秒。返回值为被按键的值，如果超过指定时间则返回-1。
//注释：这个函数是HighGUI中唯一能够获取和操作事件的函数，
//所以在一般的事件处理中，它需要周期地被调用，
//除非HighGUI被用在某些能够处理事件的环境中。
//译者注：比如在MFC环境下，这个函数不起作用。
cvWaitKey(DELAY);
}
for (i = 0; i< NUMBER; i++)
{
pt1.x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt1.y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt2.x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt2.y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
//Rectangle
//绘制简单、指定粗细或者带填充的 矩形
//void cvRectangle( CvArr* img, CvPoint pt1, CvPoint pt2, CvScalar color,
// int thickness=1, int line_type=8, int shift=0 );
//img
//图像.
//pt1
//矩形的一个顶点。
//pt2
//矩形对角线上的另一个顶点
//color
//线条颜色 (RGB) 或亮度（灰度图像 ）(grayscale image）。
//thickness
//组成矩形的线条的粗细程度。取负值时（如 CV_FILLED）函数绘制填充了色彩的矩形。
//line_type
//线条的类型。见cvLine的描述
//shift
//坐标点的小数点位数。
//
//函数 cvRectangle 通过对角线上的两个顶点绘制矩形。
cvRectangle( image,pt1, pt2, random_color(&rng), cvRandInt(&rng)%10-1, line_type, 0 );
cvShowImage(wndname,image);
cvWaitKey(DELAY);
}
for (i = 0; i< NUMBER; i++)
{
pt1.x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt1.y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
sz.width =cvRandInt(&rng)%200;
sz.height=cvRandInt(&rng)%200;
angle = (cvRandInt(&rng)%1000)*0.180;
//Ellipse
//绘制椭圆圆弧和椭圆扇形。
//void cvEllipse( CvArr* img, CvPoint center, CvSize axes, double angle,
// double start_angle, double end_angle, CvScalar color,
// int thickness=1, int line_type=8, int shift=0 );
//img
//图像。
//center
//椭圆圆心坐标。
//axes
//轴的长度。
//angle
//偏转的角度。
//start_angle
//圆弧起始角的角度。.
//end_angle
//圆弧终结角的角度。
//color
//线条的颜色。
//thickness
//线条的粗细程度。
//line_type
//线条的类型,见CVLINE的描述。
//shift
//圆心坐标点和数轴的精度。
//具体参数显示属性参考：http://www.opencv.org.cn/index.php/Cxcore%E7%BB%98%E5%9B%BE%E5%87%BD%E6%95%B0#Rectangle
cvEllipse( image, pt1, sz, angle, angle - 100, angle + 200,
random_color(&rng), cvRandInt(&rng)%10-1, line_type, 0 );
cvShowImage(wndname,image);
cvWaitKey(DELAY);
}
for (i = 0; i< NUMBER; i++)
{
pt[0][0].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[0][0].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[0][1].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[0][1].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[0][2].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[0][2].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[1][0].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[1][0].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[1][1].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[1][1].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[1][2].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[1][2].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
//PolyLine
//绘制简单线段或折线。
//void cvPolyLine( CvArr* img, CvPoint** pts, int* npts, int contours, int is_closed,
// CvScalar color, int thickness=1, int line_type=8, int shift=0 );
//img
//图像。
//pts
//折线的顶点指针数组。
//npts
//折线的定点个数数组。也可以认为是pts指针数组的大小
//contours
//折线的线段数量。
//is_closed
//指出多边形是否封闭。如果封闭，函数将起始点和结束点连线。
//color
//折线的颜色。
//thickness
//线条的粗细程度。
//line_type
//线段的类型。参见cvLine。
//shift
//顶点的小数点位数。
//函数cvPolyLine 绘制一个简单直线或折线。
cvPolyLine( image, pt, arr, 2, 1, random_color(&rng), cvRandInt(&rng)%10, line_type, 0 );
cvShowImage(wndname,image);
cvWaitKey(DELAY);
}
for (i = 0; i< NUMBER; i++)
{
pt[0][0].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[0][0].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[0][1].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[0][1].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[0][2].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[0][2].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[1][0].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[1][0].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[1][1].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[1][1].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[1][2].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[1][2].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
//FillPoly
//填充多边形内部
//void cvFillPoly( CvArr* img, CvPoint** pts, int* npts, int contours,
// CvScalar color, int line_type=8, int shift=0 );
//img
//图像。
//pts
//指向多边形的数组指针。
//npts
//多边形的顶点个数的数组。
//contours
//组成填充区域的线段的数量。
//color
//多边形的颜色。
//line_type
//组成多边形的线条的类型。
//shift
//顶点坐标的小数点位数。
//函数cvFillPoly用于一个单独被多边形轮廓所限定的区域内进行填充。
//函数可以填充复杂的区域,例如，有漏洞的区域和有交叉点的区域等等。
cvFillPoly( image, pt, arr, 2, random_color(&rng), line_type, 0 );
cvShowImage(wndname,image);
cvWaitKey(DELAY);
}
for (i = 0; i< NUMBER; i++)
{
pt1.x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt1.y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
//Circle
//绘制圆形。
//void cvCircle( CvArr* img, CvPoint center, int radius, CvScalar color,
// int thickness=1, int line_type=8, int shift=0 );
//img
//图像。
//center
//圆心坐标。
//radius
//圆形的半径。
//color
//线条的颜色。
//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。
//line_type
//线条的类型。见 cvLine 的描述
//shift
//圆心坐标点和半径值的小数点位数。
//函数cvCircle绘制或填充一个给定圆心和半径的圆。圆被感兴趣矩形所裁剪。
//若指定圆的颜色，可以使用宏 CV_RGB ( r, g, b )。
cvCircle( image, pt1, cvRandInt(&rng)%300, random_color(&rng),
cvRandInt(&rng)%10-1, line_type, 0 );
cvShowImage(wndname,image);
cvWaitKey(DELAY);
}
for (i = 1; i< NUMBER; i++)
{
pt1.x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt1.y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
//InitFont
//初始化字体结构体。
//void cvInitFont( CvFont* font, int font_face, double hscale,
// double vscale, double shear=0,
// int thickness=1, int line_type=8 );
//font
//被初始化的字体结构体。
//font_face
//字体名称标识符。只是Hershey 字体集( http://sources.isc.org/utils/misc/hershey-font.txt )的一个子集得到支持。
//CV_FONT_HERSHEY_SIMPLEX - 正常大小无衬线字体。
//CV_FONT_HERSHEY_PLAIN - 小号无衬线字体。
//CV_FONT_HERSHEY_DUPLEX - 正常大小无衬线字体。( 比CV_FONT_HERSHEY_SIMPLEX更复杂)
//CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX - 正常大小有衬线字体。
//CV_FONT_HERSHEY_TRIPLEX - 正常大小有衬线字体 ( 比CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX更复杂)
//CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX_SMALL - CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX 的小译本。
//CV_FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX - 手写风格字体。
//CV_FONT_HERSHEY_SCRIPT_COMPLEX - 比CV_FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX更复杂。
//这个参数能够由一个值和可选择的CV_FONT_ITALIC字体标记合成，就是斜体字。
//hscale
//字体宽度。如果等于1.0f，字符的宽度是最初的字体宽度。如果等于0.5f，字符的宽度是最初的字体宽度的一半。
//vscale
//字体高度。如果等于1.0f，字符的高度是最初的字体高度。如果等于0.5f，字符的高度是最初的字体高度的一半。
//shear
//字体的斜度。当值为0时 ，字符不倾斜；当值为1.0f时，字体倾斜≈45度，等等。厚度让字母着重显示。函数cvLine用于绘制字母。
//thickness
//字体笔划的粗细程度。
//line_type
//字体笔划的类型，参见cvLine。
//函数cvInitFont初始化字体结构体，字体结构体可以被传递到文字显示函数中。
cvInitFont( &font, cvRandInt(&rng) % 8,
(cvRandInt(&rng)%100)*0.05+0.1,
(cvRandInt(&rng)%100)*0.05+0.1,
(cvRandInt(&rng)%5)*0.1, cvRound(cvRandInt(&rng)%10),
line_type );
//PutText
//在图像中显示文本字符串。
//void cvPutText( CvArr* img, const char* text, CvPoint org, const CvFont* font, CvScalar color );
//img
//输入图像。
//text
//要显示的字符串。
//org
//第一个字符左下角的坐标。
//font
//字体结构体。
//color
//文本的字体颜色。
//函数cvPutText将具有指定字体的和指定颜色的文本加载到图像中。
//加载到图像中的文本被感兴趣的矩形框(ROI rectangle)剪切。
//不属于指定字体库的字符用矩形字符替代显示。
cvPutText( image, "Testing text rendering!", pt1, &font, random_color(&rng));
cvShowImage(wndname,image);
cvWaitKey(DELAY);
}
cvInitFont( &font, CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX, 3, 3, 0.0, 5, line_type );
//GetTextSize
//获得字符串的宽度和高度。
//void cvGetTextSize( const char* text_string, const CvFont* font, CvSize* text_size, int* baseline );
//font
//字体结构体
//text_string
//输入字符串。
//text_size
//合成字符串的字符的大小。文本的高度不包括基线以下的部分。
//baseline
//相对于文字最底部点的基线的Y坐标。
//函数cvGetTextSize是用于在指定字体时计算字符串的绑定区域(binding rectangle)。
cvGetTextSize( "I LOVE GuaGua!", &font, &text_size, &ymin );
pt1.x = (width - text_size.width)/2;
pt1.y = (height + text_size.height)/2;
// CloneImage
//***图像的完整拷贝
//IplImage* cvCloneImage( const IplImage* image );
//image
//原图像.
//函数 cvCloneImage ***图像的完整拷贝包括头、ROI和数据
image2 = cvCloneImage(image);
for( i = 0; i < 255; i++ )
{
//SubS
//计算数组和数量之间的差
//void cvSubS( const CvArr* src, CvScalar value, CvArr* dst, const CvArr* mask=NULL );
//src
//原数组.
//value
//被减的数量.
//dst
//输出数组.
//mask
//操作覆盖面（ 8-bit 单通道数组）; 只有覆盖面指定的输出数组被修改
//函数 cvSubS 从原数组的每个元素中减去一个数量：
//dst(I)=src(I)-value if mask(I)!=0
//除覆盖面外所有数组都必须有相同的类型，相同的大小（或ROI大小）。
//===============================================================
//cvScalarAll()
//四个纯量都是同一个输入的数字,通常为灰阶的形态
//cvScalarAll(输入全部纯量值的数据)
cvSubS( image2, cvScalarAll(i), image, 0 );
cvPutText( image, "I LOVE GuaGua!", pt1, &font, CV_RGB(255,i,i));
cvShowImage(wndname,image);
cvWaitKey(DELAY);
}
// Wait for a key stroke; the same function arranges events processing
cvWaitKey(0);
cvReleaseImage(ℑ);
cvReleaseImage(&image2);
cvDestroyWindow(wndname);
return 0;
}
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