OpenCV cv2.circle函数详解

一、创建基本图形

cv2.circle()函数使用比较简单，通过设置相应的参数可以很容易地创建圆形。其中需要设置的参数为：img（要画圆形的图像），center（圆心坐标），radius（圆的半径），color（颜色），thickness（线宽）等。

import numpy as np
import cv2

# 创建一张黑色的图像
img = np.zeros((512, 512, 3), np.uint8)
# 画一个半径为100，线宽为5的红圆
cv2.circle(img, (256, 256), 100, (0, 0, 255), 5)

cv2.imshow('image', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

在上述代码中，我们首先创建了一张大小为512x512的黑色图像，然后使用cv2.circle()函数在图像中央画了一个半径为100，线宽为5的红圆。最后使用cv2.imshow()函数展示生成的图像。

二、画多个圆形

在cv2.circle()函数中，我们可以使用一个for循环，绘制多个不同半径和颜色的圆形。

# 创建一张黑色的图像
img = np.zeros((512, 512, 3), np.uint8)

# 画10个圆，半径和颜色随机
for i in range(10):
    # 随机生成圆心坐标和半径
    x, y = np.random.randint(0, 512, 2)
    r = np.random.randint(10, 100)
    # 随机生成颜色
    color = np.random.randint(0, 255, (3,))
    # 随机生成线宽
    thickness = np.random.randint(1, 10)
    # 画圆
    cv2.circle(img, (x, y), r, tuple(color.tolist()), thickness)

cv2.imshow('image', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

在上述代码中，我们使用for循环生成了10个不同大小和颜色的圆形，并将这些圆形绘制在了黑色图像中。注意，由于cv2.circle()函数中需要传入元组类型的颜色值，所以需要先将颜色值转换为元组类型。

三、画填充圆形

除了画空心圆形，我们还可以使用cv2.circle()函数绘制实心圆形。

# 创建一张黑色的图像
img = np.zeros((512, 512, 3), np.uint8)

# 画一个填充的绿圆
cv2.circle(img, (256, 256), 100, (0, 255, 0), -1)

cv2.imshow('image', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

在上述代码中，我们依然使用cv2.circle()函数画圆形，不过这次将线宽设置为-1，表示填充圆形。同时颜色也改为了绿色。

四、绘制高亮圆形

在图像处理中，我们通常会需要标注一些目标的位置，此时可以使用cv2.circle()函数画高亮圆形（即在原图像上增加一个圆形标记，但不影响原图像信息）

# 读入一张图像
img = cv2.imread('test.jpg')

# 高亮圆形的颜色和大小
color = (0, 255, 0)
radius = 20

# 绘制5个高亮圆形
for i in range(5):
    # 随机生成圆心坐标
    x, y = np.random.randint(0, 512, 2)
    
    # 制作高亮图像，将圆形绘制在高亮图像上
    highlight = img.copy()
    cv2.circle(highlight, (x, y), radius, color, -1)
    
    # 将高亮图像和原图像叠加
    result = cv2.addWeighted(img, 0.5, highlight, 0.5, 0)
    
    # 展示结果
    cv2.imshow('result', result)
    cv2.waitKey(0)

cv2.destroyAllWindows()

在上述代码中，我们生成了一张带有目标的图片，然后随机选择五个位置画出高亮圆形，将所有高亮圆形的图像叠加到原图像上展示出来。其中使用了cv2.addWeighted()函数进行图像叠加，将两张图像按照一定的透明度进行混合，使得目标位置更加明显。

五、总结

cv2.circle()函数可以实现在图像中创建圆形，其常用参数包括图像、圆心坐标、半径、颜色和线宽等。除了画空心、填充圆形，还可以用来标注目标位置。熟练掌握cv2.circle()函数的使用方法，可以很好地支持我们进行图像处理和计算机视觉任务的开发。