使用OpenCV繪製帶有形心的三角形

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形心也稱為幾何中心；它被定義為物體的中心點。而三角形的形心定義為三角形所有三條中線的交點。

計算三角形的形心

讓我們考慮一個ABC三角形，三角形的三個頂點是A(x1, y1)、B(x2, y2)和C(x3, y3)。那麼，三角形的形心可以透過取所有三個頂點的x和y座標的平均值來計算。

centroid of a triangle = ((x1+x2+x3)/3 , (y1+y2+y3)/3 )

在本文中，我們將看到使用OpenCV庫繪製帶有形心的三角形的Python程式。

使用預定義座標

在這種方法中，將使用預定義的座標繪製三角形。在這裡，我們將使用drawContours()方法連線座標點。

drawContours()方法用於連線邊界點以建立任何型別的形狀。以下是此函式的語法：

drawContours(img, contours, contourIdx, color[, thickness[, lineType[, hierarchy[, maxLevel[, offset]]]]])

引數

• img：目標影像。

• contours：所有輸入輪廓。應作為Python列表傳遞。

• contourIdx：指定輪廓的索引（在繪製單個輪廓時很有用）。如果為-1，則繪製所有輪廓。

• 其餘引數為顏色、粗細、線型等。

示例

在此示例中，將使用預定義的座標繪製三角形。

import cv2
import numpy as np

image = np.ones((300, 300, 3), np.uint8) * 255

pt1 = (150, 100)
pt2 = (100, 200)
pt3 = (200, 200)

triangle_cnt = np.array([pt1, pt2, pt3])

cv2.drawContours(image, [triangle_cnt], 0, (0,255,0), -1)

# finding centroid 
centroid = ((pt1[0]+pt2[0]+pt3[0])//3, (pt1[1]+pt2[1]+pt3[1])//3)
cv2.circle(image, centroid, 2, (0, 0, 255), 2)

cv2.imshow("image", image)
cv2.waitKey(0)

輸出

使用滑鼠拖動

要繪製帶有形心的三角形，我們將使用setMouseCallback()、cv.line()和cv2.circle()函式以及cv2.EVENT_LBUTTONDOWN滑鼠事件型別。

setMouseCallback()函式：它用於指定必須為特定視窗呼叫哪個函式。換句話說，該函式為指定的視窗建立一個滑鼠事件處理程式。

• cv2.line()：在影像中繪製連線點pt1和pt2之間的線。

• cv2.circle()：繪製給定中心和半徑的圓。

• cv2.EVENT_LBUTTONDOWN：表示按下滑鼠左鍵。

示例

最初，使用**namedWindow()**方法將滑鼠回撥函式設定為視窗，以讀取使用者繪製三角形的座標。透過使用滑鼠點選事件，我們將識別x和y座標，然後使用cv2.line()函式繪製三角形。最後，將使用基本公式計算形心，並使用cv2.circle()函式繪製。

import numpy as np
import cv2 as cv
ix,iy,sx,sy = -1,-1,-1,-1
x_points = []
y_points = []

# mouse callback function
def draw_lines(event, x, y, flags, param):
   global ix,iy,sx,sy
   # if the left mouse button was clicked, record the starting
   if event == cv.EVENT_LBUTTONDOWN:
   
      # draw circlar points of 2px
      cv.circle(img, (x, y), 3, (0, 0, 127), -1)
   
      if ix != -1: 
         cv.line(img, (ix, iy), (x, y), (0, 0, 127), 2, cv.LINE_AA)
         x_points.append(x)
         y_points.append(y)
      else:
         sx, sy = x, y
      ix,iy = x, y
   if len(x_points) == 3:  
      centroid = (sum(x_points)//3, sum(y_points)//3)
      cv2.circle(img, centroid, 2, (0, 0, 255), 2)
      return None

# read image 
img = cv.resize(cv.imread("Images/Blank_img.png"), (1280, 720))
cv.namedWindow('image') 
cv.setMouseCallback('image',draw_lines)

while(1):
   cv.imshow('image',img)
   if cv.waitKey(20) & 0xFF == ord('q'):
      break

cv.destroyAllWindows()

輸出

在本文中，我們已經看到了使用Python中的OpenCV庫繪製帶有形心的三角形的兩種不同方法。