OpenCV在图片中添加汉字

1．创建一个VS控制台工程，配置OpenCV（保证OpenCV可用）;

2．为该工程配置freetype：下载freetype源码包。编译相应的版本得到对应lib文件（debug、release；win32、X64），并配置（这里我用的是freetype28），其配置过程和OpenCV配置类似。（使用freetype时，要将C:\WINDOWS\Fonts下的某一中文字符库拷贝到工程目录中！！我用的是simhei.ttf）

3.将CvxText.h、CvxText.cpp文件复制到工程文件夹下。该类可以成功在单通道图像、3通道图像中添加中文、英文、字符等文本，也可以使用不同的字体库；

CvxText.h内容：

#ifndef CVXTEXT_H

#define CVXTEXT_H

/**

* \file CvxText.h

* \brief OpenCV汉字输出接口

*

* 实现了汉字输出功能。

*/

#include <ft2build.h>

#include FT_FREETYPE_H

#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace cv;

class CvxText

{

    CvxText& operator=(const CvxText&);

public:

    CvxText(const char *freeType);

    virtual ~CvxText();

    /**

    * 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, cv::Scalar *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, cv::Scalar *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 img, const char *text, cv::Point 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 img, const wchar_t *text, cv::Point 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 img, const char *text, cv::Point pos, cv::Scalar 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 img, const wchar_t *text, cv::Point pos, cv::Scalar color);

private:

    // 输出当前字符, 更新m_pos位置

    void putWChar(cv::Mat img, wchar_t wc, cv::Point &pos, cv::Scalar 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;

    cv::Scalar       m_fontSize;

    bool         m_fontUnderline;

    float        m_fontDiaphaneity;

};

#endif // CVXTEXT_H

CvxText.cpp内容：

#pragma once

#include <wchar.h>

#include <assert.h>

#include <locale.h>

#include <ctype.h>

#include "CvxText.h"

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

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

// 打开字库

CvxText::CvxText(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

CvxText::~CvxText()

{

    FT_Done_Face    (m_face);

    FT_Done_FreeType(m_library);

}

void CvxText::getFont(int *type, Scalar *size, bool *underline, float *diaphaneity)

{

    *type = m_fontType;

    *size = m_fontSize;

    *underline = m_fontUnderline;

    *diaphaneity = m_fontDiaphaneity;

}

void CvxText::setFont(int *type, Scalar *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;

    }

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

}

// 恢复原始的字体设置

void CvxText::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 CvxText::putText(cv::Mat img, const char *text, cv::Point pos)

{

    if (3==img.channels())

    {

        return putText(img, text, pos, CV_RGB(255,255,255));

    }

    else

    {

        return putText(img, text, pos, Scalar(255));

    }

}

int CvxText::putText(cv::Mat img, const wchar_t *text, cv::Point pos)

{

    return putText(img, text, pos, CV_RGB(255,255,255));

}

//

int CvxText::putText(cv::Mat img, const char *text, cv::Point pos, Scalar color)

{

    if(img.data == NULL) return -1;

    if(text == NULL)     return -1;

    int i(0);

    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(img, wc, pos, color);

    }

    return i;

}

int CvxText::putText(cv::Mat img, const wchar_t *text, cv::Point pos, Scalar color)

{

    if(img.data == NULL) return -1;

    if(text == NULL)     return -1;

    int i;

    for(i = 0; text[i] != '\0'; ++i)

    {

        // 输出当前的字符

        putWChar(img, text[i], pos, color);

    }

    return i;

}

// 输出当前字符, 更新m_pos位置

void CvxText::putWChar(cv::Mat img, wchar_t wc, cv::Point &pos, Scalar color)

{

    // 根据unicode生成字体的二值位图

    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;

    // 图像的高度、宽度

    int nImgHeight = img.rows;

    int nImgWidth  = img.cols;

    const int nOrigin = 0;

    for(int i = 0; i < rows; ++i)

    {

        for(int j = 0; j < cols; ++j)

        {

            int off  = ((nOrigin==0)? i: (rows-1-i)) * slot->bitmap.pitch + j/8;

            if(slot->bitmap.buffer[off] & (0xC0 >> (j%8)))

            {

                int r = (nOrigin==0)? pos.y - (rows-1-i): pos.y + i;;

                int c = pos.x + j;

                if(r >= 0 && r < nImgHeight  && c >= 0 && c < nImgWidth)

                {

                    switch(img.channels())

                    {

                    case 1:

                    {

                        img.ptr<uchar>(r)[c] = uchar(img.ptr<uchar>(r)[c]*(1-m_fontDiaphaneity)

                             + color.val[0]*m_fontDiaphaneity);

                        break;

                    }

                    case 3:

                    {

                        cv::Mat_<Vec3b> _I = img;

                        _I(r, c)[0] = uchar(_I(r, c)[0]*(1-m_fontDiaphaneity) + color.val[0]*m_fontDiaphaneity);

                        _I(r, c)[1] = uchar(_I(r, c)[1]*(1-m_fontDiaphaneity) + color.val[1]*m_fontDiaphaneity);

                        _I(r, c)[2] = uchar(_I(r, c)[2]*(1-m_fontDiaphaneity) + color.val[2]*m_fontDiaphaneity);

                        break;

                    }

                    }

                }

            }

        } // 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);

}

4.创建main.cpp测试文件；

内容如下：

#include "opencv2/opencv.hpp"
#include "CvxText.h"
using namespace cv;
int main(int argc, char *argv[])
{
Mat img = imread("true.jpg", 0);
CvxText text("simhei.ttf");
Scalar size(15, 0.5, 0.1, 0);
float p = 1.f;
const char *msg = "就是这么easy！";
text.setFont(NULL, &size, NULL, &p);
text.putText(img, msg, Point(100, 100), CV_RGB(0, 0, 0));
imwrite("test.bmp", img);
return 0;

}

结果：