2020-04-07

Python OpenCV 繪製文字 putText

本篇將介紹如何使用 OpenCV 與 Python 來繪製文字 putText，在寫 Python 影像處理程式時常會用到 OpenCV cv2.putText() 繪製文字的功能，接下來介紹怎麼使用 Python 搭配 OpenCV 模組來進行繪製文字 putText。

使用範例

以下示範 cv2.putText() 的用法，一開始建立 640*480 大小的影像，並填充128灰階值的背景顏色
接著使用 cv2.putText() 將 Hello, World! 這個字串繪製在 (100, 50) 的影像座標上，
並指定顏色為黃色 (0, 255, 255)，最後 imshow 顯示出來就是結果啦！
詳細程式碼如下：

opencv-putText.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

# Create a blank 640x480 black image
image = np.zeros((480, 640, 3), np.uint8)
# Fill image with gray color(set each pixel to gray)
image[:] = (128, 128, 128)

text = 'Hello, World!'
cv2.putText(image, text, (100, 50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX,
  1, (0, 255, 255), 1, cv2.LINE_AA)

cv2.imshow('Result', image)
cv2.waitKey(0)

結果如下圖所示：
結果圖

cv2.putText 參數為

1	cv2.putText(img, text, org, fontFace, fontScale, color[, thickness[, lineType[, bottomLeftOrigin]]])

圖片影像/繪製的文字/左上角坐標/字體/字體大小/顏色/字體粗細/字體線條種類
img – 要繪製文字的影像
text – 要繪製的文字
org – 文字左下角在影像中的座標位置
fontFace – 文字字體, 選項有 FONT_HERSHEY_SIMPLEX, FONT_HERSHEY_PLAIN, FONT_HERSHEY_DUPLEX, FONT_HERSHEY_COMPLEX, FONT_HERSHEY_TRIPLEX, FONT_HERSHEY_COMPLEX_SMALL, FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX, or FONT_HERSHEY_SCRIPT_COMPLEX
fontScale – 文字縮放比例
color – 文字顏色
thickness – 文字線條粗細度
lineType – 文字線條樣式
bottomLeftOrigin – When true, the image data origin is at the bottom-left corner. Otherwise, it is at the top-left corner.

cv2.putText() 參數最少填六個，第六個為顏色，
例如這樣，

1	cv2.putText(img, text, org, fontFace, fontScale, color)

有近一步需求再帶入其它參數，
cv2.putText 參數的詳細細節請參考這裡

範例. 用 putText 繪製顯示系統當前時間

這範例要將系統時間繪製顯示在影像上，例如：10:30:59 PM
之前有介紹詳細過Python 取得系統當前時間的使用方法可以回去看看
這邊我們用 putText 將系統時間繪製在影像上。

opencv-putText2.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np
import time

# Create a blank 640x480 black image
image = np.zeros((480, 640, 3), np.uint8)
# Fill image with gray color(set each pixel to gray)
image[:] = (128, 128, 128)

localtime = time.localtime()
text = time.strftime("%Y-%m-%d %I:%M:%S %p", localtime)
cv2.putText(image, text, (100, 50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX,
  1, (0, 255, 255), 1, cv2.LINE_AA)

cv2.imshow('Result', image)
cv2.waitKey(0)

結果如下圖所示：
結果圖

範例. 用 putText 繪製數字另存圖片檔

這邊示範用 putText 繪製數字 7 並另存圖片檔，

opencv-putText3.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

# Create a blank 128x128 black image
image = np.zeros((128, 128, 3), np.uint8)
# Fill image with gray color(set each pixel to gray)
image[:] = (30, 30, 30)

fontFace = cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX
fontScale = 3
thickness = 2
text = '7'
testSize = cv2.getTextSize(text, fontFace, fontScale, thickness)
#print(testSize)
bottomLeftX = 64-int(testSize[0][0]/2)
bottomLeftY = 64+int(testSize[0][1]/2)
cv2.putText(image, text, (bottomLeftX, bottomLeftY), fontFace,
  fontScale, (0, 255, 255), thickness, cv2.LINE_AA)

cv2.imshow('Result', image)
cv2.imwrite('7.jpg', image)
cv2.waitKey(0)

結果如下圖所示：
結果圖

範例. 用 putText 繪製物件偵測的標籤

用 OpenCV 作物件偵測時，需要將物件標示出來，並且顯示該物件的標籤名稱，這在物件偵測中還蠻實用且常用到的功能，

opencv-drawBoundingBox.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

def drawBoundingBox(img, bboxs):
    for box in bboxs:
        x1,y1,x2,y2 = (box['x1'], box['y1'], box['x2'], box['y2'])
        label = box['label']
        cv2.rectangle(img, (x1,y1), (x2,y2), (0,255,0), 6)
        fontFace = cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX
        fontScale = 0.5
        thickness = 1
        labelSize = cv2.getTextSize(label, fontFace, fontScale, thickness)
        _x1 = x1 # bottomleft x of text
        _y1 = y1 # bottomleft y of text
        _x2 = x1+labelSize[0][0] # topright x of text
        _y2 = y1-labelSize[0][1] # topright y of text
        cv2.rectangle(img, (_x1,_y1), (_x2,_y2), (0,255,0), cv2.FILLED) # text background
        cv2.putText(img, label, (x1,y1), fontFace, fontScale, (0,0,0), thickness)
    return img

# Create a blank 640x640 black image
image = np.zeros((480, 640, 3), np.uint8)
# Fill image with gray color(set each pixel to gray)
image[:] = (128, 128, 128)

bboxs = []
box = {}
box['label'] = 'object 1'
box['x1'] = 40
box['y1'] = 40
box['x2'] = 180
box['y2'] = 180
bboxs.append(box)
box2 = {'label': 'object 2', 'x1': 300, 'y1': 200, 'x2': 600, 'y2': 440}
bboxs.append(box2)
drawBoundingBox(image, bboxs)

cv2.imshow('Result', image)
cv2.waitKey(0)

結果如下圖所示：
drawBoundingBox

2020-04-06

Python教學

Python OpenCV 填充多邊形 fillPoly

本篇將介紹如何使用 OpenCV 與 Python 來填充多邊形 fillPoly，在寫 Python 影像處理程式時常會用到 OpenCV cv2.fillPoly 填充多邊形的功能，接下來介紹怎麼使用 Python 搭配 OpenCV 模組來填充多邊形 fillPoly。

使用範例

詳細程式碼如下：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

# Create a blank 640x480 black image
image = np.zeros((480, 640, 3), np.uint8)
# Fill image with gray color(set each pixel to gray)
image[:] = (128, 128, 128)

points = np.array([[200, 200], [300, 100], [400, 200], [400, 400], [200, 400]])
red_color = (0, 0, 255) # BGR
cv2.fillPoly(image, [points], red_color)

cv2.imshow('Result', image)
cv2.waitKey(0)

結果如下圖所示：
結果圖

cv2.fillPoly 參數的詳細細節請參考這裡

2020-04-05

Python教學

Python OpenCV 畫多邊形 polylines

本篇將介紹如何使用 OpenCV 與 Python 來畫多邊形 polylines，在寫 Python 影像處理程式時常會用到 OpenCV cv2.polylines 畫多邊形的功能，接下來介紹怎麼使用 Python 搭配 OpenCV 模組來畫多邊形 polylines。

使用範例

詳細程式碼如下：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

# Create a blank 640x480 black image
image = np.zeros((480, 640, 3), np.uint8)
# Fill image with gray color(set each pixel to gray)
image[:] = (128, 128, 128)

points = np.array([[200, 200], [300, 100], [400, 200], [400, 400], [200, 400]], np.int32)
red_color = (0, 0, 255) # BGR
cv2.polylines(image, pts=[points], isClosed=True, color=red_color, thickness=3)

cv2.imshow('Result', image)
cv2.waitKey(0)

結果如下圖所示：
結果圖

cv2.polylines 參數的詳細細節請參考這裡

2020-04-04

Python教學

Python OpenCV 畫矩形 rectangle

本篇將介紹如何使用 OpenCV 與 Python 來畫矩形 rectangle，在寫 Python 影像處理程式時常會用到 OpenCV cv2.rectangle 畫矩形的功能，接下來介紹怎麼使用 Python 搭配 OpenCV 模組來畫矩形 rectangle。

使用範例

詳細程式碼如下：

opencv-rectangle.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

# Create a blank 640x480 black image
image = np.zeros((480, 640, 3), np.uint8)
# Fill image with gray color(set each pixel to gray)
image[:] = (128, 128, 128)

red_color = (0, 0, 255) # BGR
cv2.rectangle(image, (100, 100), (400, 200), red_color, 3, cv2.LINE_AA)

cv2.imshow('Result', image)
cv2.waitKey(0)

結果如下圖所示：
結果圖

函式用法與參數解釋：
cv2.rectangle(img, pt1, pt2, color[, thickness[, lineType[, shift]]])
img – Image.
pt1 – Vertex of the rectangle.
pt2 – Vertex of the rectangle opposite to pt1 .
rec – Alternative specification of the drawn rectangle.
color – Rectangle color or brightness (grayscale image).
thickness – Thickness of lines that make up the rectangle. Negative values, like CV_FILLED , mean that the function has to draw a filled rectangle.
lineType – Type of the line. See the line() description.
shift – Number of fractional bits in the point coordinates.

cv2.rectangle 參數的詳細細節請參考這裡

範例. 用 rectangle 繪製物件偵測的範圍

用 OpenCV 作物件偵測時，需要將物件框選標示出來，並且顯示該物件的範圍與標籤名稱，這在物件偵測中還蠻實用且常用到的功能，

opencv-drawBoundingBox.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

def drawBoundingBox(img, bboxs):
    for box in bboxs:
        x1,y1,x2,y2 = (box['x1'], box['y1'], box['x2'], box['y2'])
        label = box['label']
        cv2.rectangle(img, (x1,y1), (x2,y2), (0,255,0), 6)
        fontFace = cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX
        fontScale = 0.5
        thickness = 1
        labelSize = cv2.getTextSize(label, fontFace, fontScale, thickness)
        _x1 = x1 # bottomleft x of text
        _y1 = y1 # bottomleft y of text
        _x2 = x1+labelSize[0][0] # topright x of text
        _y2 = y1-labelSize[0][1] # topright y of text
        cv2.rectangle(img, (_x1,_y1), (_x2,_y2), (0,255,0), cv2.FILLED) # text background
        cv2.putText(img, label, (x1,y1), fontFace, fontScale, (0,0,0), thickness)
    return img

# Create a blank 640x640 black image
image = np.zeros((480, 640, 3), np.uint8)
# Fill image with gray color(set each pixel to gray)
image[:] = (128, 128, 128)

bboxs = []
box = {}
box['label'] = 'object 1'
box['x1'] = 40
box['y1'] = 40
box['x2'] = 180
box['y2'] = 180
bboxs.append(box)
box2 = {'label': 'object 2', 'x1': 300, 'y1': 200, 'x2': 600, 'y2': 440}
bboxs.append(box2)
drawBoundingBox(image, bboxs)

cv2.imshow('Result', image)
cv2.waitKey(0)

結果如下圖所示：
結果圖

2020-04-03

Python教學

Python OpenCV 畫橢圓 ellipse

本篇將介紹如何使用 OpenCV 與 Python 來畫橢圓 ellipse，在寫 Python 影像處理程式時常會用到 OpenCV cv2.ellipse 畫橢圓的功能，接下來介紹怎麼使用 Python 搭配 OpenCV 模組來畫橢圓 ellipse。

使用範例

詳細程式碼如下：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

# Create a blank 640x480 black image
image = np.zeros((480, 640, 3), np.uint8)
# Fill image with gray color(set each pixel to gray)
image[:] = (128, 128, 128)

center = (300, 300)
axes = (100, 50)
angle = 45
startAngle = 0
endAngle = 270
thickness = -1
color = (0, 0, 255) # BGR red
cv2.ellipse(image, center, axes, angle, startAngle, endAngle, color, thickness)
#cv2.ellipse(image, (300, 300), (100, 50), 45, 0, 270, (0, 0, 255), -1)

cv2.imshow('Result', image)
cv2.waitKey(0)

結果如下圖所示：
結果圖

cv2.ellipse 參數的詳細細節請參考這裡

2020-04-02

Python教學

Python OpenCV 畫圓 circle

本篇介紹如何使用 OpenCV 與 Python 來畫圓 circle，在寫 Python 影像處理程式時常會用到 OpenCV cv2.circle 畫圓的功能，接下來介紹怎麼使用 Python 搭配 OpenCV cv2.circle 來畫圓與用法。

使用範例

以下範例為 cv2.circle 的用法，一開始先建立 640*480 大小的影像，
再來將這張影像填充為 128 灰階值，
接著用 cv2.circle 在 (300, 300) 座標位置上畫圓，並且指定圓的顏色為紅色，
最後再用 imshow 顯示結果。
詳細程式碼如下：

opencv-circle.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

# Create a blank 640x480 black image
image = np.zeros((480, 640, 3), np.uint8)
# Fill image with gray color(set each pixel to gray)
image[:] = (128, 128, 128)

red_color = (0, 0, 255) # BGR
cv2.circle(image, (300, 200), 50, red_color, -1)

cv2.imshow('Result', image)
cv2.waitKey(0)

結果如下圖所示：
結果圖

函式用法與參數解釋：
cv2.circle(img, center, radius, color[, thickness[, lineType[, shift]]])
img – Image where the circle is drawn.
center – Center of the circle.
radius – Radius of the circle.
color – Circle color.
thickness – Thickness of the circle outline, if positive. Negative thickness means that a filled circle is to be drawn.
lineType – Type of the circle boundary. See the line() description.
shift – Number of fractional bits in the coordinates of the center and in the radius value.

cv2.circle 參數的詳細細節請參考這裡

2020-04-01

Python教學

Python OpenCV 畫線條 line

本篇將介紹如何使用 OpenCV 與 Python 來畫線條 line，在寫 Python 影像處理程式時常會用到 OpenCV cv2.line 畫線條的功能，接下來介紹怎麼使用 Python 搭配 OpenCV 模組來進行畫線條 line。

使用範例

詳細程式碼如下：

opencv-line.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

# Create a blank 640x480 black image
image = np.zeros((480, 640, 3), np.uint8)
# Fill image with gray color(set each pixel to gray)
image[:] = (128, 128, 128)

red_color = (0, 0, 255) # BGR
cv2.line(image, (100, 100), (300, 300), red_color, 3)

cv2.imshow('Result', image)
cv2.waitKey(0)

結果如下圖所示：
結果圖

函式用法與參數解釋：
cv2.line(img, pt1, pt2, color[, thickness[, lineType[, shift]]])
img – 來源影像.
pt1 – 線條開始點.
pt2 – 線條結束點.
color – 線條顏色.
thickness – 線條粗細.
lineType – 線條類型:
8 (or omitted) - 8-connected line.
4 - 4-connected line.
CV_AA - antialiased line.
shift – Number of fractional bits in the point coordinates.

cv2.line 參數的詳細細節請參考這裡

2020-03-30

Python教學

Python 取出目錄的路徑 dirname

本篇 ShengYu 介紹 Python 取出目錄的路徑 os.path.dirname() 的用法與範例，並示範在 linux、macOS、windows 各平台下的差異。
以下範例是在 Python 3 環境下測試過。

取出目錄的路徑

os.path.dirname() 為去除檔案名稱，回傳目錄的路徑，
使用 os.path.dirname() 時，需先 import os，
由於 linux 與 windows 目錄字元不同，linux 與 macOS 一樣是使用 \ 斜線，windows 是使用 / 反斜線，
以下示範同樣的程式碼在 linux 與 windows 兩平台的執行結果差異，

詳細程式碼如下，

python3-os-path-dirname.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import os

print('dirname: ' + os.path.dirname('/home/user/aaa.txt'))
print('dirname: ' + os.path.dirname('C:\\User\\Desktop\\aaa.txt'))

linux 與 macOS 平台輸出結果如下，

1 2	dirname: /home/user dirname:

windows 平台輸出結果如下：

1 2	dirname: dirname: C:\User\Desktop

下一篇介紹取出檔案名稱 basename

其他參考
python中的os.path模块用法（一）_Python_ziyuzhao123的专栏-CSDN博客
https://blog.csdn.net/ziyuzhao123/article/details/8811496
Python os.path() 模块 | 菜鸟教程
https://www.runoob.com/python/python-os-path.html

其它相關文章推薦
如果你想學習 Python 相關技術，可以參考看看下面的文章，
Python 新手入門教學懶人包
 Python 取出檔案名稱 basename
Python 字串分割 split
Python 連接字串 join
Python 去除空白與去除特殊字元 strip
Python 取代字元或取代字串 replace

2020-03-28

Python教學

Python 取出檔案名稱 basename

本篇 ShengYu 介紹 Python 取出路徑中的檔案名稱 os.path.basename() 的用法與範例，並示範在 linux、macOS、windows 各平台下的差異。
以下範例是在 Python 3 環境下測試過。

取出路徑中的檔案名稱

os.path.basename() 為去除目錄的路徑，回傳檔案名稱(包含附檔名)，
使用 os.path.basename() 時，需先 import os，
由於 linux 與 windows 目錄字元不同，linux 與 macOS 一樣是使用 \ 斜線，windows 是使用 / 反斜線，
以下示範同樣的程式碼在 linux 與 windows 兩平台的執行結果差異，

程式碼如下，

python3-os-path-basename.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import os

print('basename: ' + os.path.basename('/home/user/aaa.txt'))
print('basename: ' + os.path.basename('C:\\User\\Desktop\\aaa.txt'))

linux 與 macOS 平台輸出結果如下，

1 2	basename: aaa.txt basename: C:\User\Desktop\aaa.txt

windows 平台輸出結果如下，

1 2	basename: /home/user/aaa.txt basename: aaa.txt

不包含附檔名的檔案名稱

如果取出的檔案名稱不想要包含附檔名的話可以使用 split 切割字串來去除副檔名，關於 split 的詳細用法可以參考這篇，這邊範例就只示範 linux/macOS 的路徑，windows 路徑在 windows 下一樣適用，

python3-os-path-basename2.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import os

unix_path = '/home/user/aaa.txt'
basename = os.path.basename(unix_path).split('.')[0]
print('basename: ' + basename)

輸出結果為

1	basename: aaa

你也可以使用 os.path.splitext() 來達成同樣的效果，

python3-os-path-basename3.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import os

unix_path = '/home/user/aaa.txt'
basename = os.path.splitext(os.path.basename(unix_path))[0]
print('basename: ' + basename)

其它相關文章推薦
如果你想學習 Python 相關技術，可以參考看看下面的文章，
Python 新手入門教學懶人包
 Python 取出目錄的路徑 dirname
Python 字串分割 split
Python 連接字串 join
Python 去除空白與去除特殊字元 strip
Python 取代字元或取代字串 replace

2020-03-26

Python教學

Python OpenCV 灰階轉彩色(Gray to RGB/BGR)

本篇將介紹如何使用 OpenCV 與 Python 來灰階轉彩色(Gray to RGB 或 Gray to BGR)，在寫 Python 影像處理程式時常會用到 OpenCV cvtColor 作顏色空間轉換的功能，接下來介紹怎麼使用 Python 搭配 OpenCV 模組來進行 Gray to RGB/BGR 灰階轉彩色。

什麼情況會用到灰階轉彩色 COLOR_GRAY2RGB？
當你的原圖是灰階單一channel，但又想在上面畫有色彩的東西時，這時就可以將原本的灰階單一channel轉成三個channel，再去作處理。

範例. 灰階轉彩色

灰階單個channel 轉RGB三個channel

使用 cv2.cvtColor 轉換顏色空間時，第二個參數與灰階轉彩色相關的有：
COLOR_GRAY2RGB
COLOR_GRAY2BGR

opencv-gray-to-rgb.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

gray = cv2.imread('lena.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
# (1 channel)
print(gray.shape)
print(gray.ndim)

gray_three_channel = cv2.cvtColor(gray, cv2.COLOR_GRAY2BGR)
# (3 channel)
print(gray_three_channel.shape)
print(gray_three_channel.ndim)

# Fill a contour on both the single channel and three channel image
# (left up, right up, right down, left down)
contour = np.array([[200, 200], [400, 200], [400, 400], [200, 400]], np.int32)
yellow_color = [0, 255, 255] # BGR
cv2.polylines(gray, pts=[contour], isClosed=True, color=yellow_color, thickness=3)
cv2.polylines(gray_three_channel, pts=[contour], isClosed=True, color=yellow_color, thickness=3)

cv2.imshow('Input', gray)
cv2.imshow('Result', gray_three_channel)
cv2.waitKey(0)

輸出

(512, 512)
2
(512, 512, 3)
3

結果如下圖所示：
結果圖

cv2.cvtColor 參數的詳細細節請參考這裡

範例2. 在單channel與三channel填色的差異

使用 cv2.cvtColor 將單個 channel 轉換成三個channel，
或者使用 cv2.merge 將單個 channel 合併成三個channel，

opencv-gray-to-rgb2.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

# Create random color image
image = (np.random.standard_normal([200, 200, 3]) * 255).astype(np.uint8)

# Convert to grayscale (1 channel)
gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

gray_three_channel = cv2.cvtColor(gray, cv2.COLOR_GRAY2BGR)
# Merge channels to create color image (3 channels)
#gray_three_channel = cv2.merge([gray,gray,gray])

# Fill a contour on both the single channel and three channel image
contour = np.array([[10, 10], [110, 10], [110, 110], [10, 110]])
yellow_color = [0, 255, 255] # BGR
cv2.fillPoly(gray, [contour], yellow_color)
cv2.fillPoly(gray_three_channel, [contour], yellow_color)

cv2.imshow('Input', image)
cv2.imshow('Gray', gray)
cv2.imshow('Gray 3 channel', gray_three_channel)
cv2.waitKey()

結果如下圖所示：
結果圖

參考
How does one convert a grayscale image to RGB in OpenCV (Python) for visualizing contours after processing an image in binary? - Stack Overflow
https://stackoverflow.com/questions/21596281/how-does-one-convert-a-grayscale-image-to-rgb-in-opencv-python-for-visualizing cv2.COLOR_GRAY2RGB Python Example
https://www.programcreek.com/python/example/81595/cv2.COLOR_GRAY2RGB