OpenCV cv2.circle函數詳解

一、創建基本圖形

cv2.circle()函數使用比較簡單，通過設置相應的參數可以很容易地創建圓形。其中需要設置的參數為：img（要畫圓形的圖像），center（圓心坐標），radius（圓的半徑），color（顏色），thickness（線寬）等。

import numpy as np
import cv2

# 創建一張黑色的圖像
img = np.zeros((512, 512, 3), np.uint8)
# 畫一個半徑為100，線寬為5的紅圓
cv2.circle(img, (256, 256), 100, (0, 0, 255), 5)

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

在上述代碼中，我們首先創建了一張大小為512×512的黑色圖像，然後使用cv2.circle()函數在圖像中央畫了一個半徑為100，線寬為5的紅圓。最後使用cv2.imshow()函數展示生成的圖像。

二、畫多個圓形

在cv2.circle()函數中，我們可以使用一個for循環，繪製多個不同半徑和顏色的圓形。

# 創建一張黑色的圖像
img = np.zeros((512, 512, 3), np.uint8)

# 畫10個圓，半徑和顏色隨機
for i in range(10):
    # 隨機生成圓心坐標和半徑
    x, y = np.random.randint(0, 512, 2)
    r = np.random.randint(10, 100)
    # 隨機生成顏色
    color = np.random.randint(0, 255, (3,))
    # 隨機生成線寬
    thickness = np.random.randint(1, 10)
    # 畫圓
    cv2.circle(img, (x, y), r, tuple(color.tolist()), thickness)

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

在上述代碼中，我們使用for循環生成了10個不同大小和顏色的圓形，並將這些圓形繪製在了黑色圖像中。注意，由於cv2.circle()函數中需要傳入元組類型的顏色值，所以需要先將顏色值轉換為元組類型。

三、畫填充圓形

除了畫空心圓形，我們還可以使用cv2.circle()函數繪製實心圓形。

# 創建一張黑色的圖像
img = np.zeros((512, 512, 3), np.uint8)

# 畫一個填充的綠圓
cv2.circle(img, (256, 256), 100, (0, 255, 0), -1)

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

在上述代碼中，我們依然使用cv2.circle()函數畫圓形，不過這次將線寬設置為-1，表示填充圓形。同時顏色也改為了綠色。

四、繪製高亮圓形

在圖像處理中，我們通常會需要標註一些目標的位置，此時可以使用cv2.circle()函數畫高亮圓形（即在原圖像上增加一個圓形標記，但不影響原圖像信息）

# 讀入一張圖像
img = cv2.imread('test.jpg')

# 高亮圓形的顏色和大小
color = (0, 255, 0)
radius = 20

# 繪製5個高亮圓形
for i in range(5):
    # 隨機生成圓心坐標
    x, y = np.random.randint(0, 512, 2)
    
    # 製作高亮圖像，將圓形繪製在高亮圖像上
    highlight = img.copy()
    cv2.circle(highlight, (x, y), radius, color, -1)
    
    # 將高亮圖像和原圖像疊加
    result = cv2.addWeighted(img, 0.5, highlight, 0.5, 0)
    
    # 展示結果
    cv2.imshow('result', result)
    cv2.waitKey(0)

cv2.destroyAllWindows()

在上述代碼中，我們生成了一張帶有目標的圖片，然後隨機選擇五個位置畫出高亮圓形，將所有高亮圓形的圖像疊加到原圖像上展示出來。其中使用了cv2.addWeighted()函數進行圖像疊加，將兩張圖像按照一定的透明度進行混合，使得目標位置更加明顯。

五、總結

cv2.circle()函數可以實現在圖像中創建圓形，其常用參數包括圖像、圓心坐標、半徑、顏色和線寬等。除了畫空心、填充圓形，還可以用來標註目標位置。熟練掌握cv2.circle()函數的使用方法，可以很好地支持我們進行圖像處理和計算機視覺任務的開發。