Opencv和PIL Image图片坐标系

本文探讨了在使用图像标记工具如labelme时,如何处理不同图像处理库如Opencv和PIL的坐标系差异。Opencv采用数组坐标系,而PIL和labelme则使用图像坐标系,这可能导致提取标记区域时出现偏差。了解和正确应用这些坐标系对于图像处理至关重要。

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Opencv和PIL Image图片坐标系

  • 前言
    在使用图像标记工具,如labelme和labelImg时,我们可能有时候想将标记或者框定的区域给提取出来,这时我们可以使用不同的图像处理库,如opencv和PIL。

  • 问题
    使用labelme标注时,我们获得的json文件中会包含标记点的坐标,这个坐标是以图像的左上角为坐标原点,第一坐标轴向右,第二坐标轴向下,即图像坐标系。这时使用的图像处理库读取图像如果是以数组坐标系就会出现问题,如opencv。

  • 解决
    可以使用跟标注工具相同坐标系的图像处理库,如PIL是跟labelme一样,都图像坐标系。而OpenCV则是以左上角为坐标远点,以向下为第一坐标轴,向右为第二坐标轴,也即数组坐标系。

<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何在OpenCV中向图片添加文字并设置字体颜色。首先,我应该回忆一下OpenCV的相关函数,特别是关于文本绘制的部分。记得OpenCV有一个cv::putText函数,但可能不支持所有字体,默认的字体可能比较有限。 用户提到的是字体颜色自定义,所以需要确认putText的参数中颜色是如何设置的。颜色通常是通过Scalar对象来指定的,比如Scalar(B, G, R),这里需要注意颜色通道的顺序是否是BGR,因为OpenCV默认使用BGR格式。 接下来是字体的问题,用户可能想要使用不同的字体样式,而不仅仅是OpenCV自带的几种。这时候可能需要用到Hershey字体集,这些字体是OpenCV内置的,通过参数来选择,比如FONT_HERSHEY_SIMPLEX。但用户如果希望使用系统字体或其他自定义字体,可能需要其他方法,比如使用FreeType库,但OpenCV本身可能不直接支持,需要额外的模块或者自己实现。 然后,我需要检查OpenCV的putText函数的具体参数。函数原型大致是putText(img, text, org, fontFace, fontScale, color, thickness, lineType, bottomLeftOrigin)。其中fontFace参数决定了字体类型,color是Scalar,fontScale控制字体大小,thickness是线条粗细。 关于颜色设置,用户可能希望动态调整颜色,例如根据背景变化,或者使用不同的颜色组合。这时候需要确保用户传入正确的BGR值,例如红色是(0,0,255),蓝色是(255,0,0)等。同时,可能需要提醒用户注意颜色通道的顺序,避免常见的错误。 另外,文字的位置org参数是文本左下角的坐标,这一点需要明确,用户可能需要调整坐标来正确放置文本的位置。如果用户需要更复杂的排版,比如居中或右对齐,可能需要手动计算文本的宽度高度,这可以通过getTextSize函数来获取。 对于字体文件的支持,如果用户想使用TrueType字体或其他系统字体,可能需要使用cv::freetype::FreeType2库,这个属于OpenCV的contrib模块,需要额外安装配置。这时候需要指导用户如何编译带有freetype支持的OpenCV,或者使用其他方法。 总结步骤应该是:导入OpenCV库,读取图片,使用putText函数,设置字体类型、大小、颜色、位置等参数,然后保存或显示图片。示例代码可能会帮助用户更直观地理解,比如: import cv2 img = cv2.imread('image.jpg') font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX cv2.putText(img, 'Hello World', (50,50), font, 1, (0,255,0), 2) cv2.imwrite('output.jpg', img) 这样,用户就能看到绿色的文字添加到图片上。同时,需要提醒用户注意坐标系统是从左上角开始的,y轴向下,这可能常见的图形系统不同。 可能的问题还包括,如何处理中文等非ASCII字符,这时候可能需要使用其他库如PIL(Python Imaging Library)结合OpenCV,因为OpenCV的putText可能不支持Unicode字符。这种情况下,可能需要额外的步骤,比如将图像从BGR转换为RGB,使用PIL绘制文本,再转换回来。 此外,性能方面,如果用户需要频繁添加文字,或者处理大量图片,可能需要考虑代码的效率,但一般情况下putText的性能已经足够好。 最后,应该检查是否有相关的引用或资料需要提及,比如OpenCV的官方文档,或者某些教程链接,但根据用户提供的引用,目前没有直接相关的,但可能需要提到OpenCV的samples中的示例代码,如引用[1]提到的官方demo工程,可能包含相关示例。 用户可能还会想知道如何调整字体的大小、粗细,或者添加阴影效果等,这些可以通过调整fontScale、thickness参数,或者多次绘制文本来实现。例如,先绘制一个较粗的黑色文本作为阴影,再在上面绘制较细的彩色文本,来模拟阴影效果。 综上所述,回答应该分步骤说明,如何用putText函数添加文字,如何设置颜色,字体类型,位置等,并给出示例代码。同时,提及字体的限制可能的扩展方法,比如使用FreeType模块,或者结合其他库处理复杂字体需求。</think>### 如何在 OpenCV 中向图片插入文字并设置字体颜色? #### 步骤说明 1. **导入 OpenCV 库** 确保已安装 OpenCV(Python 中为 `opencv-python` 包),并导入库: ```python import cv2 ``` 2. **读取图片** 使用 `cv2.imread()` 加载图片,支持常见格式(如 JPG、PNG): ```python image = cv2.imread("input.jpg") # 替换为实际路径 ``` 3. **设置字体参数** OpenCV 提供了几种内置的 Hershey 字体(例如 `FONT_HERSHEY_SIMPLEX`),通过 `cv2.FONT_*` 指定。颜色使用 BGR 格式的元组 `(B, G, R)`,例如红色为 `(0, 0, 255)`。其他参数: - `fontScale`: 字体缩放比例(1 为原始大小) - `thickness`: 文字粗细(像素) 4. **添加文字** 使用 `cv2.putText()` 函数将文字绘制到图片上: ```python text = "Hello OpenCV" position = (50, 50) # 文字左下角坐标(x, y) font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX color = (0, 255, 0) # 绿色 cv2.putText(image, text, position, font, 1.0, color, 2) ``` 5. **保存或显示结果** 输出处理后的图片: ```python cv2.imwrite("output.jpg", image) # 保存到文件 # 或者直接显示 cv2.imshow("Text Added", image) cv2.waitKey(0) ``` #### 完整示例代码 ```python import cv2 # 读取图片(若图片路径错误,会返回 None) image = cv2.imread("input.jpg") if image is None: print("Error: 图片加载失败") else: # 设置文字参数 text = "OpenCV Demo" position = (100, 150) font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX color = (0, 0, 255) # 红色 thickness = 2 # 添加文字 cv2.putText(image, text, position, font, 1.5, color, thickness) # 保存结果 cv2.imwrite("output_with_text.jpg", image) print("文字添加成功") ``` #### 注意事项 1. **字体限制** OpenCV 原生仅支持 Hershey 字体[^1],若需更多字体(如 TrueType),需使用 `cv2.freetype` 模块(需安装 OpenCV contrib 版本): ```python import cv2 ft = cv2.freetype.createFreeType2() ft.loadFontData(fontFileName="arial.ttf", id=0) ft.putText(image, "Custom Font", (50,50), 30, (255,0,0), thickness=1, line_type=cv2.LINE_AA, bottomLeftOrigin=True) ``` 2. **中文支持** 原生 `cv2.putText()` 不支持中文,可通过以下方法实现: - **方法 1**:结合 PIL 库(推荐) ```python from PIL import ImageFont, ImageDraw, Image import numpy as np # 将 OpenCV 图像转换为 PIL 格式 image_pil = Image.fromarray(cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)) draw = ImageDraw.Draw(image_pil) font = ImageFont.truetype("msyh.ttf", 20) # 微软雅黑字体 # 绘制中文 draw.text((50, 50), "你好,世界!", font=font, fill=(255, 0, 0)) # 转换回 OpenCV 格式 image = cv2.cvtColor(np.array(image_pil), cv2.COLOR_RGB2BGR) ``` - **方法 2**:使用 OpenCV contrib 的 FreeType 模块(需编译安装)[^2]。 3. **颜色与坐标系统** - 颜色顺序为 **BGR**(非 RGB),例如蓝色为 `(255, 0, 0)`。 - 坐标系原点在图片左上角,`(x, y)` 中 `x` 向右增长,`y` 向下增长。 #### 扩展优化 - **动态调整文字位置**:通过 `cv2.getTextSize()` 获取文字占用的像素范围,实现居中或自适应布局。 - **阴影效果**:绘制两次文字,第一次用深色粗线条作为背景,第二次用浅色细线条作为前景。 ---
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