Python OpenCV基础：常用图形与文本绘制详解

沈知远

发布时间：2026-10-15| 6人浏览过

原创

本文系统介绍OpenCV中常用的图形绘制函数，涵盖直线、矩形、圆形、多边形及文本标注的具体用法与参数说明。通过代码案例展示如何在图像上标记检测结果、关键点及轮廓，并演示基于鼠标事件的交互式绘图实现方法，为图像检测与识别任务提供基础可视化支持。

背景

在图像处理任务中，无论是目标检测还是图像识别，利用OpenCV绘制图形和文字来标注处理结果都是必不可少的技能。本文将详细解析各类图形的绘制方法。

一、画线

使用cv2.line函数绘制直线，其参数包括图像对象、起始坐标、终点坐标、颜色以及线宽。通常情况下，前四个参数已足够满足基本需求。

代码案例：

cv2.line(img, (20, 100), (20, 500), (0,0,255))

上述代码绘制了一条沿Y轴方向的红色线段。

二、画矩形

矩形绘制是应用最为广泛的方法之一。在目标检测项目中，返回的结果通常格式为(x, y, w, h)或(x1, y1, x2, y2)。虽然函数需要左上角和右下角坐标，但通过已知参数计算另一角点坐标十分简便。

cv2.rectangle(img, (x1,y1), (x2,y2), (0,0,255), 3)    # 后面两个参数为颜色和线长

以下展示了基于DeepFashion数据集绘制矩形框的实际效果：

三、画圆

在实际应用中，直接画圆的场景相对较少，更多时候是绘制关键点（如关键点检测任务）。关键点在视觉上表现为实心圆，因此这里同时介绍画实心圆（即画点）和空心圆的两种形式。

# 函数
cv2.circle(img, (x,y), 半径长度, (0,0,255), -1)        // 画一个实心圆（点），最后参数设置为负数
cv2.circle(img, (x,y), 半径长度, (0,0,255), 4)        // 画一个空心圆

下图展示了在图像上标记关键点的具体效果：

四、画多边形

多边形绘制在图像分割和OCR（光学字符识别）等任务中十分常见，通常需要通过多个点来描述目标的轮廓。

函数原型如下：

调用cv2.polylines函数，参数包括图像、点集、是否闭合标志以及颜色等。需要注意的是，传入的点集数据类型必须为32位整型（np.int32）。

案例代码：

pot = np.array([(100, 100), (200, 200), (300, 400)], np.int32)
cv2.polylines(img, [pot], True, (0, 0, 255))
# 如果输出填充的多边形，用以下api
cv2.fillPoly(img, [pot], (0, 0, 255))

五、画文本

在实际项目中，文本绘制常用于标记类别标签。将结果以文字形式直接绘制在图像上，有助于直观观察处理结果并进行验证。

函数原型：

使用cv2.putText函数，参数包括图像、要显示的字符串、起始坐标、字体类型、字号大小等。

案例代码：

cv2.putText(img, "Hello World", (100, 100), 字体, 3, (0,0,255))

六、鼠标绘制

实现功能：

该功能支持通过鼠标交互绘制基本图形：按下键盘'l'键切换为画线模式，按下'r'键切换为画矩形模式，按下'c'键切换为画圆模式。

import cv2
import numpy as np

star = (0, 0)
select = 0
img = np.zeros((480, 640, 3), np.uint8)

// 定义鼠标回调函数
def mouse_callback(event, x, y, flags, userdata):
    global star,select
    if (event & cv2.EVENT_LBUTTONDOWN == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN):
        star = (x, y)
    elif (event & cv2.EVENT_LBUTTONUP == cv2.EVENT_LBUTTONUP):
        if select == 0:
            cv2.line(img, star, (x, y), (0, 0, 255))
        elif select == 1:
            cv2.rectangle(img, star, (x, y), (0, 0, 255))
        elif select == 2:
            a = (x - star[0])
            b = (y - star[1])
            r = int((a**2+b**2)**0.5)
            cv2.circle(img, star, r, (0, 0, 255))
        else:
            print('no shape')
            
cv2.namedWindow('drawshape', cv2.WINDOW_NORMAL)
cv2.setMouseCallback('drawshape', mouse_callback, "111")
while True:
    cv2.imshow('drawshape', img)
    key=cv2.waitKey(1) & 0xFF
    if key == ord('q'):
        break
    elif key == ord('l'):
        select = 0
    elif key == ord('r'):
        select = 1
    elif key == ord('c'):
        select = 2

下图为随意绘制的结果示例，用户可以在此基础上创作更复杂的图形。