OpenCvSharp 是 OpenCV 的 .NET 库封装版本，使得在 C# 中处理计算机视觉任务变得十分方便。本文将介绍如何使用 OpenCvSharp 绘制一些基本图形，包括直线、矩形、圆形、多边形等。

安装 OpenCvSharp

在开始之前，请确保你的项目已经安装了 OpenCvSharp。你可以通过 NuGet 包管理器来安装它：

Install-Package OpenCvSharp4
Install-Package OpenCvSharp4.runtime.win

初始化 Mat 对象

首先，我们需要一个 Mat 对象来绘制图形。以下代码创建一个 500x500 的黑色图像：

using OpenCvSharp;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 创建一个500x500的黑色图像
        Mat image = new Mat(500, 500, MatType.CV_8UC3, Scalar.Black);

        // 保存图像
        Cv2.ImWrite("output.png", image);
    }
}

现在，我们在这个空白图像上绘制各种基本图形。

绘制直线

我们可以使用 Cv2.Line 方法来绘制一条直线。以下示例代码在图像上绘制一条从 (50, 50) 到 (450, 450) 的红色直线。

// 画一条红色直线，起点(50, 50)，终点(450, 450)，颜色为红色 [BGR格式]，线条宽度为2
Cv2.Line(image, new Point(50, 50), new Point(450, 450), new Scalar(0, 0, 255), 2);

绘制矩形

使用 Cv2.Rectangle 方法可以绘制一个矩形。以下示例代码绘制一个位于 (100, 100) 到 (400, 400) 的绿色矩形。

// 画一个绿色矩形，左上角(100, 100)，右下角(400, 400)，颜色为绿色，线条宽度为3
Cv2.Rectangle(image, new Rect(100, 100, 300, 300), new Scalar(0, 255, 0), 3);

绘制圆形

使用 Cv2.Circle 方法可以绘制一个圆形。以下示例代码绘制一个位于 (250, 250) 的蓝色圆形，半径为100。

// 画一个蓝色圆形，中心点(250, 250)，半径100，颜色为蓝色，线条宽度为5
Cv2.Circle(image, new Point(250, 250), 100, new Scalar(255, 0, 0), 5);

绘制多边形

使用 Cv2.Polylines 方法可以绘制多边形。以下示例代码绘制一个五边形。

// 定义五边形的顶点
Point[] polygonPoints = new Point[]
{
    new Point(250, 100),
    new Point(350, 200),
    new Point(300, 300),
    new Point(200, 300),
    new Point(150, 200)
};

// 画一个黄色五边形
Cv2.Polylines(image, new Point[][] { polygonPoints }, true, new Scalar(0, 255, 255), 3);

填充多边形

使用 Cv2.FillPoly 方法可以填充多边形。以下示例代码演示如何填充一个五边形。

// 填充黄色五边形
Cv2.FillPoly(image, new Point[][] { polygonPoints }, new Scalar(0, 255, 255));

绘制椭圆

使用 Cv2.Ellipse 方法可以绘制一个椭圆。以下示例代码绘制一个位于 (250, 250) 的椭圆，长轴为200，短轴为100。

// 画一个白色椭圆，中心(250, 250)，长轴200，短轴100，颜色为白色
Cv2.Ellipse(image, new Point(250, 250), new Size(200, 100), 0, 0, 360, new Scalar(255, 255, 255), 3);

输出结果

最后，我们将图像保存并展示出来：

// 保存图像
Cv2.ImWrite("output_with_shapes.png", image);

// 显示图像
Cv2.ImShow("Basic Shapes", image);
Cv2.WaitKey(0);
Cv2.DestroyAllWindows();

完整代码

using OpenCvSharp;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 创建一个500x500的黑色图像
        Mat image = new Mat(500, 500, MatType.CV_8UC3, Scalar.Black);

        // 画一条红色直线，起点 (50, 50)，终点 (450, 450)，颜色为红色 [BGR格式]，线条宽度为 2
        Cv2.Line(image, new Point(50, 50), new Point(450, 450), new Scalar(0, 0, 255), 2);

        // 画一个绿色矩形，左上角 (100, 100)，右下角 (400, 400)，颜色为绿色，线条宽度为 3
        Cv2.Rectangle(image, new Rect(100, 100, 300, 300), new Scalar(0, 255, 0), 3);

        // 画一个蓝色圆形，中心点 (250, 250)，半径 100，颜色为蓝色，线条宽度为 5
        Cv2.Circle(image, new Point(250, 250), 100, new Scalar(255, 0, 0), 5);

        // 定义五边形的顶点
        Point[] polygonPoints = new Point[]
        {
            new Point(250, 100),
            new Point(350, 200),
            new Point(300, 300),
            new Point(200, 300),
            new Point(150, 200)
        };

        // 画一个黄色五边形
        Cv2.Polylines(image, new Point[][] { polygonPoints }, true, new Scalar(0, 255, 255), 3);

        // 填充黄色五边形
        Cv2.FillPoly(image, new Point[][] { polygonPoints }, new Scalar(0, 255, 255));

        // 画一个白色椭圆，中心 (250, 250)，长轴 200，短轴 100，颜色为白色
        Cv2.Ellipse(image, new Point(250, 250), new Size(200, 100), 0, 0, 360, new Scalar(255, 255, 255), 3);

        // 保存图像
        Cv2.ImWrite("output_with_shapes.png", image);

        // 显示图像
        Cv2.ImShow("Basic Shapes", image);
        Cv2.WaitKey(0);
        Cv2.DestroyAllWindows();
    }
}

总结

本文介绍了如何使用 OpenCvSharp 绘制基本图形，如直线、矩形、圆形、多边形和椭圆。通过这些基本的绘图函数，你可以创建复杂的视觉效果，进行初步的图像处理和分析。希望这篇文章对你有所帮助。