OpenCV putText函数详解

一、简介

OpenCV库是一个开源计算机视觉库，旨在提供用于人工智能、深度学习、机器人、编程和计算机视觉研究的基本工具。其中，OpenCV putText函数是一个常用的图像处理函数，用于将文本字符串绘制在图像上。

二、函数参数

putText函数有以下参数：

void putText(
        InputOutputArray img, //输入图像
        const String& text,  //要在图像上绘制的文本字符串
        Point org,           //绘制文本的位置
        int fontFace,        //字体类型
        double fontScale,    //字体大小
        Scalar color,        //文本字符串的颜色
        int thickness=1,     //字体粗细
        int lineType=LINE_8, //线条类型
        bool bottomLeftOrigin=false //文本字符串的起始绘图位置
        );

其中，

• img：表示输入的图像，可以是Mat类型或UMat类型
• text：表示要在图像上绘制的文本字符串
• org：表示绘制文本的位置，是一个二维的坐标值(x,y)
• fontFace：表示字体类型，如FONT_HERSHEY_SIMPLEX、FONT_HERSHEY_PLAIN、FONT_HERSHEY_DUPLEX等
• fontScale：表示字体大小的缩放因子
• color：表示文本字符串的颜色，包括RGB颜色值（例如Scalar(0,255,0)表示绿色，Scalar(255,0,0)表示蓝色等）
• thickness：表示文本字符串的粗细程度（一般为1~10之间的整数，值越大表示越粗的字体）
• lineType：表示线条的类型，常用的有LINE_4、LINE_8、LINE_AA等
• bottomLeftOrigin：表示文本字符串的起始绘图位置，如果为false，则默认以左上角点作为起始位置，如果为true，则以左下角点作为起始位置

三、函数用例

下面给出一些putText函数的用例。

1. 文字水印

在图像上加入文字水印是OpenCV中的常见应用之一，可以有效抵御图片盗用、转载、传播等行为。下面介绍如何在一张图片上加上水印。

cv::Mat image = cv::imread("input.jpg");
std::string text = "By Li Ming";
cv::putText(image, text, cv::Point(50, 50), cv::FONT_HERSHEY_SIMPLEX,1.5,cv::Scalar(0, 0, 255),2,LINE_AA);
cv::imwrite("output.jpg", image);

这段代码中，我们用imread函数读入了一张图片，并定义了水印文本text，使用putText函数在坐标(50, 50)处把文本写入图片中。最后使用imwrite函数把写好水印的图片保存下来。

2. 多行文字

如果需要在一块区域内写入多行文字，可以利用putText函数的高度计算功能来实现，具体做法是先计算出字体的高度，然后依次写入不同的行。

cv::Mat image = cv::imread("input.jpg");
std::string text = "OpenCV\nputText\nFunction";
cv::Scalar textColor = cv::Scalar(0, 0, 255);
double fontScale = 2;
int thickness = 2;
int fontFace = cv::FONT_HERSHEY_SIMPLEX;

int baseline=0;
Size textSize = cv::getTextSize(text, fontFace, fontScale, thickness, &baseline);
Point textOrg((image.cols - textSize.width)/2, (image.rows + textSize.height)/2);

cv::putText(image, text, textOrg, fontFace, fontScale, textColor, thickness);
cv::imwrite("output.jpg", image);

这段代码中，我们定义了一个多行文本字符串，并把它写在了中央位置。先通过getTextSize函数来计算字体高度，计算好之后，再根据图像大小和字体高度来确定文本的绘制位置。这里使用的是cv::FONT_HERSHEY_SIMPLEX字体，字号为2，字体颜色为红色，字体粗细为2px。

3. 文字轮廓

通过调整putText函数的粗细参数，can实现绘制文字轮廓的功能，常用于实现一些炫酷的效果。例如下面的代码片段实现在图像上绘制带有轮廓的文字。

//读入图像
Mat img = imread("input.jpg", IMREAD_COLOR);

//现在在原图像上绘制文字
putText(img, "OpenCV", Point(50, 50), FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 2.0, Scalar(0, 255, 0), 3, LINE_AA, false);

//设置输出图像的大小
Size sz1 = img.size();
int h1 = sz1.height;
int w1 = sz1.width;

//初始化新图像
Mat img_new=cv::Mat::zeros(w1, h1, CV_8UC1);

//将原图像转为灰度图像
Mat gray;
cvtColor(img, gray, COLOR_BGR2GRAY);

//用Canny函数计算边缘
Canny(gray, img_new, 100, 200, 3);

//显示输出图像
imshow("Output Image", img_new);
waitKey(0);

以上代码首先读入一张彩色图像，然后利用putText函数在图像上绘制文本字符串。接下来，我们将原图像转为灰度图像，并利用Canny函数计算图像边缘。最后将边缘图输出并显示。

4. 色彩变换

putText函数除了可以绘制文字，还可以结合一些颜色变换函数，实现一些炫酷的效果。例如，可以结合applyColorMap函数实现对文字颜色渐变的效果。下面是一段代码示例：

Mat image = imread("input.jpg");
String text = "OpenCV";
int fontFace = cv::FONT_HERSHEY_SIMPLEX;
double fontScale = 2;
int thickness = 2;

int colorMap = cv::COLORMAP_RAINBOW;
int stepSize = 4;
Mat heatMap;
applyColorMap(image, heatMap, colorMap);
cvtColor(heatMap, heatMap, cv::COLOR_BGR2GRAY);
flip(heatMap,heatMap,0);

Mat outputImage = Mat::zeros(image.rows,image.cols,heatMap.type());
putText(outputImage,text,Point(150,150),fontFace,fontScale,Scalar(0,255,0),thickness);

for(int i=0;i<(image.rows)-stepSize;i+=stepSize)
{
    for(int j=0;j<(image.cols)-stepSize;j+=stepSize)
    {
        Rect ROI = Rect(i,j,stepSize,stepSize);
        Mat colorROI = heatMap(ROI);
        Scalar colour = mean(colorROI);
        rectangle(outputImage, Rect(i,j,stepSize,stepSize), colour, -1, 8);
    }
}
imshow("Output Image", outputImage);
waitKey(0);

这段代码首先读入一张图像，然后使用applyColorMap函数将图像转化为热度图。接着把热度图转为灰度图，并实现了一个绿色的文本字符串。最后，我们在热度图上按矩形遍历，并根据矩形内像素的平均颜色填充矩形，实现了一个绚丽的色彩效果。

四、结语

OpenCV putText函数可以在图像上绘制出各种风格的文本，对于熟练使用OpenCV的开发者来说非常实用。文章介绍了putText函数的基本用法，也给出了一些实用的代码示例，希望对大家的OpenCV开发工作有所帮助。