[파이썬 OpenCV] 그리기 함수 - line, rectangle, circle, polyines, putText

황선규 박사님의 OpenCV 강의를 공부하면서 정리하였습니다.

 

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OpenCV 그리기 함수

 OpenCV는 영상에서 선, 도형, 문자열을 출력하는 그리기 함수를 제공합니다.

 선 그리기(직선, 화살표, 마커), 도형 그리기(사각형, 원, 타원, 다각형), 문자열 출력 함수를 알아보고 영상에 적용해보겠습니다.

 

[그리기 함수 사용시 주의할 점]

1. 영상의 픽셀 값 자체를 변경합니다.  ->  원본 영상이 필요하면 복사본을 만들어서 그리기&출력을 해야 합니다.

2. 그레이스케일 영상에는 컬러로 그리기가 안됩니다.  ->  cv2.cvtColor() 함수로 BGR 컬러 영상으로 변환한 후 그리기 함수를 호출합니다.

 

1. 직선 그리기 - cv2.line()

 cv2.ling()을 이용하면 영상에 직선을 그릴 수 있습니다.

 

함수 설명

cv2.line(img, pt1, pt2, color, thickness=None, lineType=None, shift=None) -> img

img : 그림을 그릴 영상

pt1, pt2 : 직선의 시작점과 끝점. (x, y) 튜플

color : 선 색상 또는 밝기. (R, G, B) 튜플 또는 정수값

thickness : 선 두께. 기본값은 1

lineType : 선 타입. cv2.LINE_4, cv2.LINE_8, cv2.LINE_AA 중 선택

shift : 그리기 좌표 값의 축소 비율. 기본값은 0

 

예시 코드

# 하양색 영상 생성
# 400X400X3 행렬, 모든 픽셀을 255(하양색), 데이터 타입 : np.unit8
img = np.full((400,400,3), 255, np.unit8)


# 직선 그리기
cv2.line(img, (50, 50), (200, 50), 5) # 두께 5
cv2.line(img, (50, 60), (150, 160))


# 영상 출력
cv2.imshow("img", img)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

 영상에 직선 그리기 성공했습니다.

 

2. 사각형 그리기 - cv2.rectangle()

 cv2.rectangle() 함수를 사용하여 사각형을 그릴 수 있습니다.

 

함수 설명

cv2.rectangle(img, pt1, pt2, color, thickness=None, lineType=None, shift=None) -> img
cv2.rectangle(img, rec, color, thickness=None, lineType=None, shift=None) -> img

 

 사각형은 두 가지 방법으로 그릴 수 있습니다.

(1) 사각형의 두 꼭지점 좌표 설정하기

(2) 사각형 위치 정보 (시작점, 높이,길이)

 

img : 그림을 그릴 영상

pt1, pt2 : 사각형의 두 꼭지점 좌표. (x, y) 튜플

rec : 사각형 위치 정보. (x, y, w, h) 튜플

color : 선 색상 또는 밝기. (B, G, R) 튜플 또는 정수값

thickness : 선 두께. 기본값은 1. 음수(-1)를 지정하면 내부를 채움.

shift : 그리기 좌표 값의 축소 비율. 기본값은 0

 

예시 코드

cv2.rectangle(img, (50, 200, 150, 100), (0, 255, 0), 2)
cv2.rectangle(img, (70, 220), (180, 200), (0, 128, 0), -1) # -1은 내부 색 칠하기

cv2.imshow("img", img)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

 영상에 사각형이 추가되었습니다.

 

3. 원 그리기 - cv2.circle()

 cv2.circle() 함수를 이용하여 영상에 원을 그릴 수 있습니다.

 

함수 설명

cv2.circle(img, center, radius, color, thickness=None, lineType=None, shift=None) -> img

img : 그림을 그릴 영상

center : 원의 중심 좌표. (x, y) 튜플

radius : 원의 반지름

color : 선 색상 또는 밝기. (B, G, R) 튜플 또는 정수값.

thickness : 선 두께. 기본값은 1, 음수(-1)를 지정하면 내부를 채움

lineType : 선 타입. cv2.LINE_4, cv2.LINE_8, cv2.LINE_AA 중 선택

shift : 그리기 좌표 값의 축소 비율. 기본값은 0

 

예시 코드

cv2.circle(img, (300, 100), 30, (255, 255, 0), -1, cv2.LINE_AA)
cv2.circle(img, (300, 100), 60, (255, 0, 0), 3, cv2.LINE_AA)

cv2.imshow("img", img)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

 

4. 다각형 그리기 - cv2.polylines

 cv2.polylines() 를 이용하여 다각형을 그릴 수 있습니다.

 

함수 설명

cv2.polyines(img, pts, isClosed, color, thickness=None, lineType=None, shift=None) -> img

img : 그림을 그릴 영상

pts : 다각형 외각 점들의 좌표 배열. numpy.ndarray의 리스트, ex) [np.array([[10, 10], [50, 50], [10, 50]], dtype=np.int32)]

isClosed : 폐곡선 여부. True 또는 False 지정.

color : 선 색상 또는 밝기. (B,G,R) 튜플 또는 정수값

thickness : 선 두께. 기본값은 1, 음수(-1)를 지정하면 내부를 채움

lineType : 선 타입. cv2.LINE_4, cv2.LINE_8, cv2.LINE_AA 중 선택

shift : 그리기 좌표 값의 축소 비율. 기본값은 0

 

예시 코드

# 다각형 외각 점들의 좌표를 np.array list 형태로 지정
pts = np.array([[250, 200], [300, 200], [350, 300], [250, 300]])
cv2.polylines(img, [pts], True, (255, 0, 255), 2) # [pts] 리스트 값으로 입력

cv2.imshow("img", img)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

 좌측 하단에 다각형이 생성되었습니다.

 

5. 문자열 출력 - cv2.putText

 마지막으로 영상에 문자열을 출력하는 함수입니다.

 cv2.putText() 함수를 이용하면 문자열을 출력할 수 있습니다.

 

함수 설명

cv2.putText(img, text, org, fontFace, fontScale, color, thickness=None,
            lineType=None, bottomLeftOrigin=None) -> img

img : 그림을 그릴 영상

text : 출력할 문자열

org : 영상에서 문자열을 출력할 위치의 좌측 하단 좌표. (x, y) 튜플

fontFace : 폰트 종류. cv2.FONT_HERSHEY_ 로 시작하는 상수 중 선택

fontScale : 폰트 크기 확대/축소 비율

color : 선 색상 또는 밝기. (B, G, R) 튜플 또는 정수값.

thickness : 선 두께. 기본값은 1, 음수(-1)를 지정하면 내부를 채움

lineType : 선 타입. cv2.LINE_4, cv2.LINE_8, cv2.LINE_AA 중 선택

bottomLeftOrigin : True이면 영상 좌측 하단을 원점으로 간주. 기본값은 False

 

예시 코드

# 우선 출력할 텍스트 문자열을 지정해줍니다.
text = 'Hello? OpenCV ' + cv2.__version__

cv2.putText(img, text, (50, 350), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.8,
            (0, 0, 255), 1, cv2.LINE_AA)
            
cv2.imshow("img", img)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

 문자열이 출력되었습니다.