使用OpenCV绘制带有形心的三角形

---

形心也称为几何中心；它被定义为物体的中心点。而三角形的形心定义为三角形所有三条中线的交点。

计算三角形的形心

让我们考虑一个ABC三角形，三角形的三个顶点是A(x1, y1)、B(x2, y2)和C(x3, y3)。那么，三角形的形心可以通过取所有三个顶点的x和y坐标的平均值来计算。

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

在本文中，我们将看到使用OpenCV库绘制带有形心的三角形的Python程序。

使用预定义坐标

在这种方法中，将使用预定义的坐标绘制三角形。在这里，我们将使用drawContours()方法连接坐标点。

drawContours()方法用于连接边界点以创建任何类型的形状。以下是此函数的语法：

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

参数

• img：目标图像。

• contours：所有输入轮廓。应作为Python列表传递。

• contourIdx：指定轮廓的索引（在绘制单个轮廓时很有用）。如果为-1，则绘制所有轮廓。

• 其余参数为颜色、粗细、线型等。

示例

在此示例中，将使用预定义的坐标绘制三角形。

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)

输出

使用鼠标拖动

要绘制带有形心的三角形，我们将使用setMouseCallback()、cv.line()和cv2.circle()函数以及cv2.EVENT_LBUTTONDOWN鼠标事件类型。

setMouseCallback()函数：它用于指定必须为特定窗口调用哪个函数。换句话说，该函数为指定的窗口创建一个鼠标事件处理程序。

• cv2.line()：在图像中绘制连接点pt1和pt2之间的线。

• cv2.circle()：绘制给定中心和半径的圆。

• cv2.EVENT_LBUTTONDOWN：表示按下鼠标左键。

示例

最初，使用**namedWindow()**方法将鼠标回调函数设置为窗口，以读取用户绘制三角形的坐标。通过使用鼠标点击事件，我们将识别x和y坐标，然后使用cv2.line()函数绘制三角形。最后，将使用基本公式计算形心，并使用cv2.circle()函数绘制。

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()

输出

在本文中，我们已经看到了使用Python中的OpenCV库绘制带有形心的三角形的两种不同方法。