随机数生成器以及OpenCV中的文本

最新推荐文章于 2024-04-03 17:03:46 发布
最新推荐文章于 2024-04-03 17:03:46 发布
阅读量543 收藏
点赞数
分类专栏： OpenCV 机器视觉
本教程介绍如何使用OpenCV库中的随机数生成器（RNG）绘制随机位置、颜色和大小的图形，并展示如何使用putText函数在图像中显示随机文本。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

目标：

在这个教程中你将学会：

         使用随机数生成类（RNG）并且如何从一个均匀分布中得到一个随机数；

         使用putText函数在OpenCV窗口中显示文本；

代码：

         在之前的教程中我们通过给定输入参数例如坐标，颜色，线宽等来绘制了各种不同的几何图形。你可能已经注意到了我们对每个参数给定了特定的值。

         在这个教程中，我们打算对这些参数使用随机数。同时，我们打算让很多几何图形来填充我们的图像。因为我们使用随机数的方式来初始化这些参数，因此这个过程将会使用一个循环来自动进行。

代码如下：

/*		Random generator and Text with OpenCV
*		Author:York
*		Email:y_zhou1991@163.com
*		Date:2016/03/04
*/		

#include <cv.h>
#include <highgui.h>
#include <iostream>
#include <stdio.h>

using namespace cv;

/// Global Variables
const int NUMBER = 100;
const int DELAY = 5;

const int window_width = 900;
const int window_height = 600;
int x_1 = -window_width / 2;
int x_2 = window_width * 3 / 2;
int y_1 = -window_width / 2;
int y_2 = window_width * 3 / 2;

/// Function headers
static Scalar randomColor(RNG& rng);
int Drawing_Random_Lines(Mat image, char* window_name, RNG rng);
int Drawing_Random_Rectangles(Mat image, char* window_name, RNG rng);
int Drawing_Random_Ellipses(Mat image, char* window_name, RNG rng);
int Drawing_Random_Polylines(Mat image, char* window_name, RNG rng);
int Drawing_Random_Filled_Polygons(Mat image, char* window_name, RNG rng);
int Drawing_Random_Circles(Mat image, char* window_name, RNG rng);
int Displaying_Random_Text(Mat image, char* window_name, RNG rng);
int Displaying_Big_End(Mat image, char* window_name, RNG rng);


/**
* @function main
*/
int main(void)
{
	int c;

	/// Start creating a window
	char window_name[] = "Drawing_2 Tutorial";

	/// Also create a random object (RNG)
	RNG rng(0xFFFFFFFF);

	/// Initialize a matrix filled with zeros
	Mat image = Mat::zeros(window_height, window_width, CV_8UC3);
	/// Show it in a window during DELAY ms
	imshow(window_name, image);
	waitKey(DELAY);

	/// Now, let's draw some lines
	c = Drawing_Random_Lines(image, window_name, rng);
	if (c != 0) return 0;

	/// Go on drawing, this time nice rectangles
	c = Drawing_Random_Rectangles(image, window_name, rng);
	if (c != 0) return 0;

	/// Draw some ellipses
	c = Drawing_Random_Ellipses(image, window_name, rng);
	if (c != 0) return 0;

	/// Now some polylines
	c = Drawing_Random_Polylines(image, window_name, rng);
	if (c != 0) return 0;

	/// Draw filled polygons
	c = Drawing_Random_Filled_Polygons(image, window_name, rng);
	if (c != 0) return 0;

	/// Draw circles
	c = Drawing_Random_Circles(image, window_name, rng);
	if (c != 0) return 0;

	/// Display text in random positions
	c = Displaying_Random_Text(image, window_name, rng);
	if (c != 0) return 0;

	/// Displaying the big end!
	c = Displaying_Big_End(image, window_name, rng);
	if (c != 0) return 0;

	waitKey(0);
	return 0;
}

/// Function definitions

/**
* @function randomColor
* @brief Produces a random color given a random object
*/
static Scalar randomColor(RNG& rng)
{
	int icolor = (unsigned)rng;
	return Scalar(icolor & 255, (icolor >> 8) & 255, (icolor >> 16) & 255);
}


/**
* @function Drawing_Random_Lines
*/
int Drawing_Random_Lines(Mat image, char* window_name, RNG rng)
{
	Point pt1, pt2;

	for (int i = 0; i < NUMBER; i++)
	{
		pt1.x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt1.y = rng.uniform(y_1, y_2);
		pt2.x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt2.y = rng.uniform(y_1, y_2);

		line(image, pt1, pt2, randomColor(rng), rng.uniform(1, 10), 8);
		imshow(window_name, image);
		if (waitKey(DELAY) >= 0)
		{
			return -1;
		}
	}

	return 0;
}

/**
* @function Drawing_Rectangles
*/
int Drawing_Random_Rectangles(Mat image, char* window_name, RNG rng)
{
	Point pt1, pt2;
	int lineType = 8;
	int thickness = rng.uniform(-3, 10);

	for (int i = 0; i < NUMBER; i++)
	{
		pt1.x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt1.y = rng.uniform(y_1, y_2);
		pt2.x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt2.y = rng.uniform(y_1, y_2);

		rectangle(image, pt1, pt2, randomColor(rng), MAX(thickness, -1), lineType);

		imshow(window_name, image);
		if (waitKey(DELAY) >= 0)
		{
			return -1;
		}
	}

	return 0;
}

/**
* @function Drawing_Random_Ellipses
*/
int Drawing_Random_Ellipses(Mat image, char* window_name, RNG rng)
{
	int lineType = 8;

	for (int i = 0; i < NUMBER; i++)
	{
		Point center;
		center.x = rng.uniform(x_1, x_2);
		center.y = rng.uniform(y_1, y_2);

		Size axes;
		axes.width = rng.uniform(0, 200);
		axes.height = rng.uniform(0, 200);

		double angle = rng.uniform(0, 180);

		ellipse(image, center, axes, angle, angle - 100, angle + 200,
			randomColor(rng), rng.uniform(-1, 9), lineType);

		imshow(window_name, image);

		if (waitKey(DELAY) >= 0)
		{
			return -1;
		}
	}

	return 0;
}

/**
* @function Drawing_Random_Polylines
*/
int Drawing_Random_Polylines(Mat image, char* window_name, RNG rng)
{
	int lineType = 8;

	for (int i = 0; i< NUMBER; i++)
	{
		Point pt[2][3];
		pt[0][0].x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt[0][0].y = rng.uniform(y_1, y_2);
		pt[0][1].x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt[0][1].y = rng.uniform(y_1, y_2);
		pt[0][2].x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt[0][2].y = rng.uniform(y_1, y_2);
		pt[1][0].x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt[1][0].y = rng.uniform(y_1, y_2);
		pt[1][1].x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt[1][1].y = rng.uniform(y_1, y_2);
		pt[1][2].x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt[1][2].y = rng.uniform(y_1, y_2);

		const Point* ppt[2] = { pt[0], pt[1] };
		int npt[] = { 3, 3 };

		polylines(image, ppt, npt, 2, true, randomColor(rng), rng.uniform(1, 10), lineType);

		imshow(window_name, image);
		if (waitKey(DELAY) >= 0)
		{
			return -1;
		}
	}
	return 0;
}

/**
* @function Drawing_Random_Filled_Polygons
*/
int Drawing_Random_Filled_Polygons(Mat image, char* window_name, RNG rng)
{
	int lineType = 8;

	for (int i = 0; i < NUMBER; i++)
	{
		Point pt[2][3];
		pt[0][0].x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt[0][0].y = rng.uniform(y_1, y_2);
		pt[0][1].x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt[0][1].y = rng.uniform(y_1, y_2);
		pt[0][2].x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt[0][2].y = rng.uniform(y_1, y_2);
		pt[1][0].x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt[1][0].y = rng.uniform(y_1, y_2);
		pt[1][1].x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt[1][1].y = rng.uniform(y_1, y_2);
		pt[1][2].x = rng.uniform(x_1, x_2);
		pt[1][2].y = rng.uniform(y_1, y_2);

		const Point* ppt[2] = { pt[0], pt[1] };
		int npt[] = { 3, 3 };

		fillPoly(image, ppt, npt, 2, randomColor(rng), lineType);

		imshow(window_name, image);
		if (waitKey(DELAY) >= 0)
		{
			return -1;
		}
	}
	return 0;
}

/**
* @function Drawing_Random_Circles
*/
int Drawing_Random_Circles(Mat image, char* window_name, RNG rng)
{
	int lineType = 8;

	for (int i = 0; i < NUMBER; i++)
	{
		Point center;
		center.x = rng.uniform(x_1, x_2);
		center.y = rng.uniform(y_1, y_2);

		circle(image, center, rng.uniform(0, 300), randomColor(rng),
			rng.uniform(-1, 9), lineType);

		imshow(window_name, image);
		if (waitKey(DELAY) >= 0)
		{
			return -1;
		}
	}

	return 0;
}

/**
* @function Displaying_Random_Text
*/
int Displaying_Random_Text(Mat image, char* window_name, RNG rng)
{
	int lineType = 8;

	for (int i = 1; i < NUMBER; i++)
	{
		Point org;
		org.x = rng.uniform(x_1, x_2);
		org.y = rng.uniform(y_1, y_2);

		putText(image, "Testing text rendering", org, rng.uniform(0, 8),
			rng.uniform(0.15, 5.1)/*0.05 + 0.1*/, randomColor(rng), rng.uniform(1, 10), lineType);

		imshow(window_name, image);
		if (waitKey(DELAY) >= 0)
		{
			return -1;
		}
	}

	return 0;
}

/**
* @function Displaying_Big_End
*/
int Displaying_Big_End(Mat image, char* window_name, RNG)
{
	Size textsize = getTextSize("OpenCV forever!", FONT_HERSHEY_COMPLEX, 3, 5, 0);
	Point org((window_width - textsize.width) / 2, (window_height - textsize.height) / 2);
	int lineType = 8;

	Mat image2;

	for (int i = 0; i < 255; i += 2)
	{
		image2 = image - Scalar::all(i);
		putText(image2, "OpenCV forever!", org, FONT_HERSHEY_COMPLEX, 3,
			Scalar(i, i, 255), 5, lineType);

		imshow(window_name, image2);
		if (waitKey(DELAY) >= 0)
		{
			return -1;
		}
	}

	return 0;
}

解释：

1、  让我们先来看一下主函数，我们可以看到我们做的第一件事就是先创建一个随机数生成器的对象。

RNG rng(oxFFFFFFFF);

         RNG实现一个随机数生成器，在这个例子中，rng是一个以0xFFFFFFFF初始化的RNG元素。

2、  然后我们创建一个矩阵并初始化为0.指定它的高，宽和类型：

Mat image=Mat::zeros(window_height,window_width,CV_8UC3);

Imshow（window_name,image）;

3、  然后我们就开始绘制一些比较疯狂的东西。代码可以分成8个部分，分别被定义为了函数：

/// Now, let's draw some lines
c = Drawing_Random_Lines(image, window_name, rng);
if( c != 0 ) return 0;

/// Go on drawing, this time nice rectangles
c = Drawing_Random_Rectangles(image, window_name, rng);
if( c != 0 ) return 0;

/// Draw some ellipses
c = Drawing_Random_Ellipses( image, window_name, rng );
if( c != 0 ) return 0;

/// Now some polylines
c = Drawing_Random_Polylines( image, window_name, rng );
if( c != 0 ) return 0;

/// Draw filled polygons
c = Drawing_Random_Filled_Polygons( image, window_name, rng );
if( c != 0 ) return 0;

/// Draw circles
c = Drawing_Random_Circles( image, window_name, rng );
if( c != 0 ) return 0;

/// Display text in random positions
c = Displaying_Random_Text( image, window_name, rng );
if( c != 0 ) return 0;

/// Displaying the big end!
c = Displaying_Big_End( image, window_name, rng );

所有的函数都是遵循同样的模式，所以我们可以只分析他们中的几个就可以了。

1、  让我们来看一下函数Drawing_Random_Lines：

int Drawing_Random_Lines( Mat image, char* window_name, RNG rng )
{
  int lineType = 8;
  Point pt1, pt2;

  for( int i = 0; i < NUMBER; i++ )
  {
   pt1.x = rng.uniform( x_1, x_2 );
   pt1.y = rng.uniform( y_1, y_2 );
   pt2.x = rng.uniform( x_1, x_2 );
   pt2.y = rng.uniform( y_1, y_2 );

   line( image, pt1, pt2, randomColor(rng), rng.uniform(1, 10), 8 );
   imshow( window_name, image );
   if( waitKey( DELAY ) >= 0 )
   { return -1; }
  }
  return 0;
}

我们可以看到：

           For循环将重复NUMBER次，因为line函数在循环里面，这就意味着将会产生NUMBER条直线。

           直线的两个端点由pt1和pt2确定，从pt1我们可以看到：

           pt1.x = rng.uniform( x_1, x_2 );

pt1.y = rng.uniform( y_1, y_2 );

我们知道rng是一个随机数对象，在上面的代码中我们调用了rng.uniform(a,b)。这个将产生一个在a和b之间的一个随机均匀分布。

从上面的解释我们可以知道直线的两个端点pt1和pt2将是随机值。所以直线的位置是不可预知的，这将产生一个很好的视觉效果。

另外，我们还可以看到line的参数，颜色的输入我们是这样确定的：

randomColor(rng)；

让我们来看一下这个函数的实现：

Static Scalar randomColor(RNG& rng)

{

         Int icolor=(unsigned)rng;

         Return Scalar(icolor&255,(icolor>>8)&255,(icolor>>16)&255);

}

正如我们所看到的，返回值是一个由3个随机数初始化的Scalar，因此，直线的颜色也将是随机的。

1、  上面的解释对于其他函数同样是适用的，诸如中心点以及顶点这些参数也都是随机数。

2、  在结束之前，我们也应该看一下函数Display_Random_Text以及Display_Big_End，因为他们都有一些有趣的特点。

3、  Display_Random_Text:

int Displaying_Random_Text( Mat image, char* window_name, RNG rng )
{
  int lineType = 8;

  for ( int i = 1; i < NUMBER; i++ )
  {
    Point org;
    org.x = rng.uniform(x_1, x_2);
    org.y = rng.uniform(y_1, y_2);

    putText( image, "Testing text rendering", org, rng.uniform(0,8),
             rng.uniform(0,100)*0.05+0.1, randomColor(rng), rng.uniform(1, 10), lineType);

    imshow( window_name, image );
    if( waitKey(DELAY) >= 0 )
      { return -1; }
  }

  return 0;
}

所有的东西看起来都很熟悉，但是下面这个表达式：

putText( image,"Testing text rendering", org, rng.uniform(0,8),

         rng.uniform(0,100)*0.05+0.1,randomColor(rng), rng.uniform(1, 10), lineType);

这个函数是做什么的？在我们这个例子中：

在image图像中绘制文本”Testingtext rendering”

文本的左下角将位于点org

字体类型是一个范围在0-8之间的随机整数

字体的大小将用表达式rng.uniform(0,100)x0.05+0.1来确定（也就是0.1-5.1范围）

文本的颜色是随机的（由randomColor(rng)确定）

文本的厚度在1-10之间，由rng.uniform(1,10)确定

         最终，我们将在我们的的图像上随机的位置上得到NUMBER个文本。

1、  Display_Big_End

int Displaying_Big_End( Mat image, char* window_name, RNG rng )
{
  Size textsize = getTextSize("OpenCV forever!", CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX, 3, 5, 0);
  Point org((window_width - textsize.width)/2, (window_height - textsize.height)/2);
  int lineType = 8;

  Mat image2;

  for( int i = 0; i < 255; i += 2 )
  {
    image2 = image - Scalar::all(i);
    putText( image2, "OpenCV forever!", org, CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX, 3,
           Scalar(i, i, 255), 5, lineType );

    imshow( window_name, image2 );
    if( waitKey(DELAY) >= 0 )
      { return -1; }
  }

  return 0;
}

除了函数getTextSize（这将得到文本的尺寸），在for循环中我们可以看到新的操作：

Image2=image-Scalar::all(i)

所以，image2是image减去Scalar::all(i)得到的。实际上，在image2中的每一个像素都是image图像的对应像素减去一个i值得到的结果。

同样需要记住的是在这个减操作的内部是包含有saturate操作的，这就意味着所获得的结果都将在允许的范围内。

 









【opencv-c++】cv::RNG随机数生成器
jn10010537的博客
10-08 1443
关于随机数并不随机的说法：计算机产生的随机数都是伪随机数，是根据种子seed和特定算法计算出来的。RNG::uniform(a, b ) 返回一个[a,b)范围的均匀分布的随机数，如果要产生均值为λ，标准差为σ的随机数，可以λ+ RNG::gaussian( σ)RNG::gaussian( σ) 返回一个均值为0，标准差为σ的随机数。cv::RNG::uniform( ) 产生一个均匀分布的随机数。cv::RNG::gaussian( ) 产生一个高斯分布的随机数。
OpenCV的随机生成器和输出显示文本
希望我的博客，能帮上你解决学习中工作中所遇到的问题
04-20 355
OpenCV的随机生成器和输出显示文本OpenCV的随机生成器和输出显示文本目标代码解释结果 OpenCV的随机生成器和输出显示文本 目标 在本教程中，您将学习如何： 使用随机数生成器类（cv :: RNG）以及如何从均匀分布中获取随机数。 通过使用函数cv :: putText在OpenCV窗口上显示文本 代码 在上一教程（“基本绘图”）中，我们绘制了各种几何图形，并给出了输入参数，例如坐标（以cv :: Point的形式），颜色，厚度等。您可能已经注意到我们为这些参数提供了特定的值。 在本教程中，我们打
学习OpenCV2——产生随机数
Markala的博客
03-08 1万+
本文详细介绍了OpenCV中随机数的用法
OpenCV 随机数
qq_27278957的博客
12-23 2043
简介 产生随机数是编程中经常用到的操作，特别在进行初始化的时候需要赋一些随机值。C和C++中产生随机数的方法如rand()、srand()等在OpenCV中仍可以用。此外，OpenCV还特地编写了C++的随机数类RNG，C的随机数类CvRNG，还有一些相关的函数，使用起来更加方便。下面，一一介绍。 说明 关键字前带cv的都是C里的写法，不带cv的是C++里的写法，比如CvRNG和RNG，其本...
opencv中RNG产生随机数问题
易大飞
08-08 936
使用opencv是经常会使用随机数，下面是我总结的几点随机数的使用情况。方便以后的学习使用。 定义RNG类型后，常用的几个方法是：next,uniform,gaussian,fill，randu， randShuffl等几个常用的方法。 1. next 功能：去下一个随机数。 使用实例： 2. uniform 功能：获取指定范围内的随机数 使用实例： 3.
【opencv函数】cv::putText()文字绘制函数
ingy
04-23 1669
opencv除了提供绘制各种图形的函数外，还提供了一个特殊的绘制函数——在图像上绘制文字。这个函数即是cv::putText()。
使用OpenCV生成随机数和文本.pdf
最新发布
03-03
首先，我们通过创建一个随机数生成器对象（RNG）开始我们的操作。RNG类是OpenCV中专门用于生成随机数的类，它支持多种随机数生成方法。通过实例化一个RNG对象，我们可以生成随机数。例如，我们创建了一个RNG对象，...
OpenCV实现图像中随机数生成与文本绘制指南
总结来说，文件"使用OpenCV生成随机数和文本.pdf"介绍了一个实际应用场景，通过OpenCV提供的随机数生成器和图像处理功能，详细讲解了如何在图像上生成随机图形和文本。这不仅展示了OpenCV在图像处理方面的强大能力，...
使用OpenCV4.9的随机生成器和文本(37)
2301_78348935的博客
04-03 1268
OpenCV是一个开源的计算机视觉库，由英特尔公司开发并开源的一组跨平台的C++函数和少量的C函数组成，用于实时图像处理、计算机视觉和机器学习等应用领域。OpenCV可以在包括Windows、Linux、macOS等各种操作系统平台上使用，具有开放的编程接口，可用于各种应用开发。OpenCV的主要特点是易于使用，高效、学习资源和社区活跃。OpenCV可以计算相机标定、物体识别、动作跟踪、人脸识别、手写数字识别等任务，并可集成到摄像头、网络摄像头和机器人等系统中。
The OpenCV Tutorials.pdf
04-10
随机数生成器和文本渲染也是OpenCV的一部分，它们在图像处理和实验中扮演着重要角色。 总而言之，《OpenCV教程》全面覆盖了OpenCV的安装、使用和基础功能，无论你是初学者还是经验丰富的开发者，都能从中受益。通过...
【OpenCV3】文字绘制——cv::putText详解
热门推荐
guduruyu的专栏
03-30 18万+
opencv中除了提供绘制各种图形的函数外，还提供了一个特殊的绘制函数——在图像上绘制文字。这个函数即是cv::putText()。
putText()
yi_net的博客
07-28 1533
putText()函数属于imgproc组件，其功能为在图像中某一位置显示文字，OpenCV中函数定义如下： C++: void putText(Mat& img, const string& text, Point org, int fontFace, double fontScale, Scalar color, int thickness=1, int lineType=8, bool bottomLeftOrigin=false ) Parameters: img – 显示文字所
putText输出中文方法
qq_42317817的博客
11-21 1453
解决putText输出中文乱码的问题
利用opencv2函数putText（）在图片上写文字
liyuqian199695的博客
10-28 3万+
#include #include using namespace std; using namespace cv; int main() { Mat image=imread("E:\\图片\\a9.jpg"); namedWindow("原图"); imshow("原图",image); putText(image,"hello",Point(50,60),FONT_HE
解决opencv无法在图片上添加中文的问题。
yangdeshun888的博客
05-02 6102
1、由于opencv的putext函数无法在图片上输入中文，这里使用的是一个第三方的库，其方法为：  OpenCV版本一直在更新，但至今依然没有往图像中添加中文注释的功能函数，本文基于freetype和OpenCV向读者推荐一种图像写入中文的方法。 一、下载freetype库并配置 1、从 http://download.youkuaiyun.com/detail/yangdashi888/98
我和opencv 6鼠标交互和putext（）
clndldymc123的博客
05-26 721
周六去了趟水上乐园还是比较happy的。//鼠标左键显示当前点坐标 void on_MouseHandle(int event,int x,int y,int flags,void* param) { Mat& image=*(Mat*) param; switch(event) { case EVENT_LBUTTONDOWN://左键按下 {
opencv3在图片上的基本画图操作
春江水暖鸭先知
03-06 3150
本文主要参照东南大学出版社出版的《leanring opencv3》 cv::Scalar对象能够存储四个值，除了前三个值代表 BGR 外，最后一个通道能够表示一个alpha通道，在Opencv3画图操作中经常使用。 下面列举了常用的画图函数: Function Description cv::circle() 画一个简单的圆 cv::clipL...
我的OpenCV学习笔记（七）：绘图操作
java开发指南博客 【转载】
04-30 429
OpenCV提供了一些基本的绘图操作，比如画圆，画椭圆，画线，画矩形，在图像里插入文字等功能。 画圆使用的是circle函数，必须提供的参数是：画在出的圆显示在哪里，圆心，半径，以及画线的颜色。 //圆心 Point center = Point(255,255); //半径 int r = 100; //承载图像 Mat picture(500,500,CV_8UC3,Scala...
opencv中puttext（）函数
qq_38261075的博客
11-16 689
可参考：opencv中puttext（）函数用法总结（03）
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值