Python OpenCV 画线宽度

Question

Python OpenCV 画线宽度

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当指定线条粗细大于1时，cv2.line()绘制的结果线宽比指定的要宽。分别指定1、2、3、4、5、6的粗细会得到线宽为1、3、5、5、7、7。我尝试使用不同的lineType值（4、8、16）和带有shift参数的亚像素点位置，但对线宽没有影响。我做错了什么吗？

例如：

import numpy as np
import cv2

a = np.zeros((10,10), dtype=np.uint8)
cv2.line(a, (0,4), (9,4), 1, 2)
print(a)

生成：

 [[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
 [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
 [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
 [1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
 [1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
 [1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
 [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
 [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
 [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
 [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]]

- Brian Trotter

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- DrV · Accepted Answer

你的问题很简单，答案也很简单：不，你没有做错任何事情。OpenCV中的线条绘制实现似乎相当基础。

我尝试了几种线宽以及分数起始和结束位置。线宽参数并不能真正发挥作用。简单的Brezenham线（从整数像素位置开始的单像素线）是好的，但较粗的线不好。

请参考以下测试代码：

import numpy as np
import cv2

a = np.zeros((200,200),dtype=np.uint8)
for u in np.exp(np.linspace(0,1j*2*np.pi,25)):
    cv2.line(a, (100, 100), (int(100+100*u.real+.5), int(100+100*u.imag+.5)), 255, 2)
cv2.imwrite('lines.png', a)

你会得到以下内容：

图片链接：https://istack.dev59.com/x8FpI.webp 线条的粗细在很大程度上取决于角度，对角线比水平或垂直线更粗。此外，正如您所注意到的那样，线条的粗细本来就是错误的（最薄处为3）。使用反锯齿不会有显着改变。

然而，如果使用分数坐标进行操作，则线条的厚度变化较小（但仍然存在错误的厚度）。

import numpy as np
import cv2

a = np.zeros((200,200),dtype=np.uint8)
for u in np.exp(np.linspace(0,1j*2*np.pi,25)):
    cv2.line(a, (1600, 1600), (int(1600+1600*u.real+.5), int(1600+1600*u.imag+.5)), 255, 2, shift=4)
cv2.imwrite('lines_shift.png', a)

enter image description here

此外，问题似乎会随着线条加粗而消失（厚度设置为5，实际厚度为7，没有小数坐标）。这表明旋转依赖误差是可加的：

enter image description here

接下来，让我们尝试用不同灰度的宽度10、11和12绘制重叠的文件：

import numpy as np
import cv2

a = np.zeros((200,200),dtype=np.uint8)
for u in np.exp(np.linspace(0,1j*2*np.pi,25)):
    cv2.line(a, (100, 100), (int(100+100*u.real+.5), int(100+100*u.imag+.5)), 255, 12)
    cv2.line(a, (100, 100), (int(100+100*u.real+.5), int(100+100*u.imag+.5)), 128, 11)
    cv2.line(a, (100, 100), (int(100+100*u.real+.5), int(100+100*u.imag+.5)), 64, 10)
cv2.imwrite('lines_variation.png', a)

enter image description here

原则上应该有三种颜色，但实际上只能看到两种颜色。这意味着宽度为11和12的线条使用相同的宽度（13）绘制。任何带有分数坐标的技巧都会产生相同的结果。

总结：仅有奇数线宽可用。如果不使用分数（偏移）坐标，则窄线的相对宽度误差较大。如果需要更多的控制，则可以在更高的分辨率下绘制较厚的线条，然后进行下采样。（笨拙，我知道。）

以上测试是使用OpenCV版本2.4.9进行的。