在opencv中结合Freetype实现在图像写入中文

最新推荐文章于 2025-04-29 01:51:47 发布

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#vs2010 #图像处理 #opencv #Freetype

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由于OpenCV自带的cvInitFont和cvPutText函数不支持向图像中写入中文，而FreeType是一个完全开源的、可扩展、可定制且可移植的字体引擎，它提供TrueType字体驱动的实现统一的接口来访问多种字体格式文件，它将字变成位图，进而用于显示。由于Freetype是GPL版权发布的库，和opencv版权并不一致，因此目前还没有合并到opencv扩展库中，本文讲诉在windows环境下安装利用Freetype。关于Freetype的细节访问http://www.freetype.org/

这里是windows 32位版本：http://gnuwin32.sourceforge.net/packages/freetype.htm 【lib+dll】

而我需要静态库，已有前辈做了工作，http://sourceforge.net/projects/freetype/files/freetype2/2.5.1/，本文所用的版本是2.5.3，解压包，在freetype-2.5.3\builds\windows\路径下有vc6.0、vs2005、vs2008、vs2010这几个工程，重新编译，得到我们所想要的静态库。

vs2010下的方法步骤：

1. 打开freetype-2.5.3\builds\win32\vc2005下的freetype.vcproj，得到一个工程。

2. 依次点击“工具”->“选项”->“项目和解决方案”->“vc++ 目录”，设置包含文件，即添加freetype-2.5.3下的include文件夹

3. 依次点击“项目”->“freetype属性”->“配置属性”->“常规”，修改配置类型为动态库

4. 依次点击“项目”->“freetype属性”->“配置属性”->“C/C++”->“预处理器”，在“预处理器定义”这一行添加内容：DLL_EXPORT

5. 依次点击“项目”->“freetype属性”配置选择“Release Multithreaded”

6. 修改工程头文件 ftconfig.h

将

#ifndef FT_EXPORT
#ifdef __cplusplus
#define FT_EXPORT( x ) extern "C" x
#else
#define FT_EXPORT( x ) extern x
#endif

改为

#ifdef DLL_EXPORT
#undef DLL_EXPORT
#define DLL_EXPORT __declspec(dllexport)
#else
#define DLL_EXPORT __declspec(dllimport)
#endif /* !DLL_EXPORT */
#ifndef FT_EXPORT
#ifdef __cplusplus
#define FT_EXPORT( x ) extern "C" DLL_EXPORT x
#else
#define FT_EXPORT( x ) extern DLL_EXPORT x
#endif

7. 选择工程点击“重新生成解决方案”，在freetype-2.5.3\objs\win32\vc2010目录下就产生了freetype253_D.lib 和 freetype253_D.dll文件

至此，得到了我们所想要的静态库。

8. 新建一个工程Test，将freetype253_D.dll， freetype253_D.lib，CvxText.h,CvxText.cpp,simhei.ttf复制到工程目录下，将CvxText.h,CvxText.cpp添加到工程中，将freetype253_D.lib加入到库目录中。

9. 将CvxText.h中的#include <cv.h> #include <highgui.h> 用#include<opencv2/opencv.hpp>代替

10. 在CvxText.cpp文件首行添加#include"stdafx.h" ，在函数setFont末尾添加语句 FT_Set_Pixel_Sizes(m_face, (int)m_fontSize.val[0], 0);

11. 在工具->选项->c++目录中的包含目录中添加freetype-2.5.3下的include文件夹（头文件）

12. 简单的测试代码

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
#include <string>
#include "CvxText.h"

#include <ft2build.h>
#include FT_FREETYPE_H

using namespace cv;
using namespace std;

int main()
{

IplImage *img=cvLoadImage("lena.jpg");
CvxText text("simhei.ttf");
const char *msg = "汉字";
float p = 0.5;
text.setFont(NULL, NULL, NULL, &p); // 透明处理
text.putText(img, msg, cvPoint(100, 150), CV_RGB(255,0,0));

cvShowImage("11",img);
return 0;
}

CvxText.h：

[cpp]view plaincopy 
  

//====================================================================
//====================================================================
//
// 文件: CvxText.h
//
// 说明: OpenCV汉字输出
//
// 时间:
//
// 作者: chaishushan#gmail.com
//
//====================================================================
//====================================================================
#ifndef OPENCV_CVX_TEXT_2007_08_31_H
#define OPENCV_CVX_TEXT_2007_08_31_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 <cv.h>
#include <highgui.h>
/**
* \class CvxText
* \brief OpenCV中输出汉字
*
* OpenCV中输出汉字。字库提取采用了开源的FreeFype库。由于FreeFype是
* GPL版权发布的库，和OpenCV版权并不一致，因此目前还没有合并到OpenCV
* 扩展库中。
*
* 显示汉字的时候需要一个汉字字库文件，字库文件系统一般都自带了。
* 这里采用的是一个开源的字库：“文泉驿正黑体”。
*
* 关于"OpenCV扩展库"的细节请访问
* http://code.google.com/p/opencv-extension-library/
*
* 关于FreeType的细节请访问
* http://www.freetype.org/
*
* 例子：
*
* \code
int main(int argc, char *argv[])
{
// 定义CvxApplication对象
CvxApplication app(argc, argv);
// 打开一个影象
IplImage *img = cvLoadImage("test.jpg", 1);
// 输出汉字
{
// "wqy-zenhei.ttf"为文泉驿正黑体
CvText text("wqy-zenhei.ttf");
const char *msg = "在OpenCV中输出汉字！";
float p = 0.5;
text.setFont(NULL, NULL, NULL, &p); // 透明处理
text.putText(img, msg, cvPoint(100, 150), CV_RGB(255,0,0));
}
// 定义窗口，并显示影象
CvxWindow myWin("myWin");
myWin.showImage(img);
// 进入消息循环
return app.exec();
}
* \endcode
*/
class CvxText
{
// 禁止copy
CvxText& operator=(const CvxText&);
//================================================================
//================================================================
public:
/**
* 装载字库文件
*/
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,
CvScalar *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,
CvScalar *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(IplImage *img, const char *text, CvPoint 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(IplImage *img, const wchar_t *text, CvPoint 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(IplImage *img, const char *text, CvPoint pos, CvScalar 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(IplImage *img, const wchar_t *text, CvPoint pos, CvScalar color);
//================================================================
//================================================================
private:
// 输出当前字符, 更新m_pos位置
void putWChar(IplImage *img, wchar_t wc, CvPoint &pos, CvScalar 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;
CvScalar m_fontSize;
bool m_fontUnderline;
float m_fontDiaphaneity;
//================================================================
//================================================================
};
#endif // OPENCV_CVX_TEXT_2007_08_31_H

CvxText.cpp：

[cpp]view plaincopy 
   
 #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);  
 }  
   
 // 设置字体参数:  
 //  
 // font         - 字体类型, 目前不支持  
 // size         - 字体大小/空白比例/间隔比例/旋转角度  
 // underline   - 下画线  
 // diaphaneity   - 透明度  
   
 void CvxText::getFont(int *type, CvScalar *size, bool *underline, float *diaphaneity)  
 {  
    if(type) *type = m_fontType;  
    if(size) *size = m_fontSize;  
    if(underline) *underline = m_fontUnderline;  
    if(diaphaneity) *diaphaneity = m_fontDiaphaneity;  
 }  
   
 void CvxText::setFont(int *type, CvScalar *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;  
    }  
 }  
   
 // 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(IplImage *img, const char    *text, CvPoint pos)  
 {  
    return putText(img, text, pos, CV_RGB(255,255,255));  
 }  
 int CvxText::putText(IplImage *img, const wchar_t *text, CvPoint pos)  
 {  
    return putText(img, text, pos, CV_RGB(255,255,255));  
 }  
   
 //  
   
 int CvxText::putText(IplImage *img, const char    *text, CvPoint pos, CvScalar color)  
 {  
    if(img == NULL) return -1;  
    if(text == NULL) return -1;  
   
    //  
   
    int i;  
    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(IplImage *img, const wchar_t *text, CvPoint pos, CvScalar color)  
 {  
    if(img == 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(IplImage *img, wchar_t wc, CvPoint &pos, CvScalar 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;  
   
    //  
   
    for(int i = 0; i < rows; ++i)  
    {  
       for(int j = 0; j < cols; ++j)  
       {  
          int off  = ((img->origin==0)? i: (rows-1-i))  
             * slot->bitmap.pitch + j/8;  
   
          if(slot->bitmap.buffer[off] & (0xC0 >> (j%8)))  
          {  
             int r = (img->origin==0)? pos.y - (rows-1-i): pos.y + i;;  
             int c = pos.x + j;  
            
             if(r >= 0 && r < img->height  
                && c >= 0 && c < img->width)  
             {  
                CvScalar scalar = cvGet2D(img, r, c);  
   
                // 进行色彩融合  
   
                float p = m_fontDiaphaneity;  
                for(int k = 0; k < 4; ++k)  
                {  
                   scalar.val[k] = scalar.val[k]*(1-p) + color.val[k]*p;  
                }  
   
                cvSet2D(img, r, c, scalar);  
             }  
          }  
       } // 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);  
 }  