python opencv绘制多边形和多边形填充

最新推荐文章于 2025-06-14 13:52:10 发布
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本文介绍如何利用Python中的OpenCV库绘制多边形。通过具体的代码示例，展示了如何定义多边形顶点坐标并使用cv2.polylines和cv2.fillPoly函数在图像上绘制带填充和轮廓的多边形。

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import numpy as np
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
a = np.array([[[10,10], [100,10], [100,100], [10,100]]], dtype = np.int32)
b = np.array([[[100,100], [200,230], [150,200], [100,220]]], dtype = np.int32)
print(a.shape)
im = np.zeros([240, 320], dtype = np.uint8)
cv2.polylines(im, a, 1, 255)
cv2.fillPoly(im, b, 255)
plt.imshow(im)
plt.show()
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### 使用 Python 和 OpenCV 进行多边形检测与绘制 #### 准备工作 为了实现多边形的检测与绘制，首先需要安装必要的库。如果尚未安装 `opencv-python` 库，则可以通过 pip 安装： ```bash pip install opencv-python ``` 还需要 NumPy 来创建数组和其他数据结构。 #### 图像预处理 通常，在执行边缘检测之前，会先应用一些平滑滤波器来减少噪声的影响。高斯模糊是一种常见的做法[^2]。 ```python import cv2 import numpy as np # 加载灰度图像并应用高斯模糊 image = cv2.imread('path_to_image', cv2.IMREAD_GRAYSCALE) blurred = cv2.GaussianBlur(image, (5, 5), 0) # 边缘检测 edges = cv2.Canny(blurred, threshold1=30, threshold2=100) ``` #### 轮廓查找 利用 Canny 算法获取到的边缘信息可以进一步用于寻找轮廓。通过 `cv2.findContours()` 方法能够提取出所有的轮廓，并筛选出近似于多边形形状的对象[^3]。 ```python contours, _ = cv2.findContours(edges.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) for contour in contours: perimeter = cv2.arcLength(contour, True) approx = cv2.approxPolyDP(contour, 0.04 * perimeter, True) if len(approx) >= 3 and len(approx) <= 6: # 假设只关心三至六边形 cv2.drawContours(image, [approx], -1, (0, 255, 0), 2) ``` 这段代码遍历每一个找到的轮廓，计算其周长并通过 `cv2.approxPolyDP()` 对轮廓进行了简化逼近，从而判断该对象是否接近一个多边形。最后使用绿色线条画出了这些被识别出来的多边形边界[^4]。 #### 绘制特定类型的多边形 对于想要精确控制绘制过程的情况，比如仅限于凸多边形或希望自定义颜色和厚度时，可以直接调用 `cv2.fillConvexPoly()` 或者 `cv2.polylines()` 函数[^1]。 ```python img = np.zeros((1080, 1920, 3), np.uint8) triangle = np.array([[0, 0], [1600, 600], [400, 500]]) cv2.fillConvexPoly(img, triangle, (255, 255, 255)) custom_polygon_points = np.array([ [[100, 200]], [[200, 100]], [[300, 200]], [[250, 300]], [[150, 300]] ]) cv2.polylines(img, [custom_polygon_points], isClosed=True, color=(255, 0, 0), thickness=3) ``` 上述例子展示了如何分别采用白色填充一个三角形以及蓝色描绘一个五角星状的不规则多边形。
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