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利用OpenCV给图像添加中文标注

2018-08-10 11:12:05来源：博客园阅读 ()

利用OpenCV给图像添加中文标注：

参考：
http://blog.sina.com.cn/s/blog_6bbd2dd101012dbh.html 和
https://blog.csdn.net/ubunfans/article/details/45719009

OpenCV不支持汉字输出，参考了网上的相关内容，将解决步骤简要记录如下：
1、从 http://download.savannah.gnu.org/releases/freetype/ 下载FreeType库，windows下，根据自己用的编译器版本，打开相应的工程文件。比如，我用的VS2008，则打开目录 \builds\win32\vc2008 下的工程文件，编译成功，关闭工程退出。
2、编译成功后，在工具->选项->C++目录中添加freetype下的include文件夹以及lib文件夹，将objs\win32\vc2008中的库文件添加到当前工程的附加依赖项中。
3、参考opencv中文论坛这篇帖子： http://www.opencv.org.cn/forum/viewtopic.php?f=1&t=2083&hilit=汉字直接copy前两个源码文件，保存为CvxText.h和CvxText.cpp,分别添加到当前工程中。
4、接下来就可以直接调用函数了，最简单的例子：

       IplImage *img = cvLoadImage("test.jpg", 1);
       CvxText text("simsun.ttf");//这个是系统自带的宋体字体文件，可以选别的
       const char *msg = "汉字";
       float p = 0.5;
       text.setFont(NULL, NULL, NULL, &p);   // 透明处理（第二个参数可以设置字体大小旋转等）
       text.putText(img, msg, cvPoint(100, 150), CV_RGB(255,0,0));
这样就可以往图像test.jpg中坐标为（100,150）的位置添加红色的“汉字”二字啦。

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注意：需要显示的图片一定是IplImage的下面是Opencv Mat与Iplimage的相互转换：
1、将Mat转换为IplImage
//! converts header to IplImage; no data is copied
    operator IplImage() const;
举例：Mat img；
            IplImage *src；
             src=&IplImage（img）；

2、将IplImage转换为Mat
//! converts old-style IplImage to the new matrix; the data is not copied by default
    Mat(const IplImage* img, bool copyData=false);
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
CvxText.h 代码：
// CvxText.h
#ifndef OPENCV_CVX_TEXT_2007_08_31_H
#define OPENCV_CVX_TEXT_2007_08_31_H
#include <ft2build.h>
#include FT_FREETYPE_H
#include<opencv.hpp>

class CvxText
{
   CvxText& operator=(const CvxText&);
public:
   CvxText(const char *freeType);
   virtual ~CvxText();
   void getFont(int *type,
      CvScalar *size=NULL, bool *underline=NULL, float *diaphaneity=NULL);
   void setFont(int *type,
      CvScalar *size=NULL, bool *underline=NULL, float *diaphaneity=NULL);
   void restoreFont();

   int putText(IplImage *img, const char    *text, CvPoint pos);
   int putText(IplImage *img, const wchar_t *text, CvPoint pos);
   int putText(IplImage *img, const char    *text, CvPoint pos, CvScalar color);
   int putText(IplImage *img, const wchar_t *text, CvPoint pos, CvScalar color);
private:
   void putWChar(IplImage *img, wchar_t wc, CvPoint &pos, CvScalar color);
private:
   FT_Library   m_library;   // 字á?库a
   FT_Face      m_face;      // 字á?体??
   int         m_fontType;
   CvScalar   m_fontSize;
   bool      m_fontUnderline;
   float      m_fontDiaphaneity;
};

CvxText.cpp 代码：
    #include <wchar.h>
    #include <assert.h>
    #include <locale.h>
    #include <ctype.h>
    #include "CvxText.h"

    // 打开字库
    CvxText::CvxText(const char *freeType)
    {
       assert(freeType != NULL);
       // 打开字库文件, 创建一个字体
       if(FT_Init_FreeType(&m_library)) throw;
       if(FT_New_Face(m_library, freeType, 0, &m_face)) throw;
       // 设置字体输出参数
       restoreFont();
      // 设置C语言的字符集环境
       setlocale(LC_ALL, "");
    }
    // 释放FreeType资源
    CvxText::~CvxText()
    {
       FT_Done_Face    (m_face);
       FT_Done_FreeType(m_library);
    }

    // 设置字体参数:
    // font         - 字体类型, 目前不支持
    // size         - 字体大小/空白比例/间隔比例/旋转角度
    // underline   - 下画线
    // diaphaneity   - 透明度
    void CvxText::getFont(int *type, CvScalar *size, bool *underline, float *diaphaneity)
    {
       if(type) *type = m_fontType;
       if(size) *size = m_fontSize;
       if(underline) *underline = m_fontUnderline;
       if(diaphaneity) *diaphaneity = m_fontDiaphaneity;
    }

    void CvxText::setFont(int *type, CvScalar *size, bool *underline, float *diaphaneity)
    {
       // 参数合法性检查
       if(type)
       {
          if(type >= 0) m_fontType = *type;
       }
       if(size)
       {
          m_fontSize.val[0] = fabs(size->val[0]);
          m_fontSize.val[1] = fabs(size->val[1]);
          m_fontSize.val[2] = fabs(size->val[2]);
          m_fontSize.val[3] = fabs(size->val[3]);
       }
       if(underline)
       {
          m_fontUnderline   = *underline;
       }
       if(diaphaneity)
       {
          m_fontDiaphaneity = *diaphaneity;
       }
    FT_Set_Pixel_Sizes(m_face, (int)m_fontSize.val[0], 0)；
    }

    // 恢复原始的字体设置
    void CvxText::restoreFont()
    {
       m_fontType = 0;            // 字体类型(不支持)
       m_fontSize.val[0] = 20;      // 字体大小
       m_fontSize.val[1] = 0.5;   // 空白字符大小比例
       m_fontSize.val[2] = 0.1;   // 间隔大小比例
       m_fontSize.val[3] = 0;      // 旋转角度(不支持)
       m_fontUnderline   = false;   // 下画线(不支持)
       m_fontDiaphaneity = 1.0;   // 色彩比例(可产生透明效果)
       // 设置字符大小
       FT_Set_Pixel_Sizes(m_face, (int)m_fontSize.val[0], 0);
    }

    // 输出函数(颜色默认为黑色)
    int CvxText::putText(IplImage *img, const char    *text, CvPoint pos)
    {
       return putText(img, text, pos, CV_RGB(255,255,255));
    }
    int CvxText::putText(IplImage *img, const wchar_t *text, CvPoint pos)
    {
       return putText(img, text, pos, CV_RGB(255,255,255));
    }

    int CvxText::putText(IplImage *img, const char    *text, CvPoint pos, CvScalar color)
    {
       if(img == NULL) return -1;
       if(text == NULL) return -1;

       int i;
       for(i = 0; text[i] != '\0'; ++i)
       {
          wchar_t wc = text[i];
          // 解析双字节符号
          if(!isascii(wc)) mbtowc(&wc, &text[i++], 2);
          // 输出当前的字符
          putWChar(img, wc, pos, color);
       }
       return i;
    }
    int CvxText::putText(IplImage *img, const wchar_t *text, CvPoint pos, CvScalar color)
    {
       if(img == NULL) return -1;
       if(text == NULL) return -1;
       int i;
       for(i = 0; text[i] != '\0'; ++i)
       {
          // 输出当前的字符
          putWChar(img, text[i], pos, color);
       }
       return i;
    }

    // 输出当前字符, 更新m_pos位置
    void CvxText::putWChar(IplImage *img, wchar_t wc, CvPoint &pos, CvScalar color)
    {
       // 根据unicode生成字体的二值位图
       FT_UInt glyph_index = FT_Get_Char_Index(m_face, wc);
       FT_Load_Glyph(m_face, glyph_index, FT_LOAD_DEFAULT);
       FT_Render_Glyph(m_face->glyph, FT_RENDER_MODE_MONO);
       FT_GlyphSlot slot = m_face->glyph;

       // 行列数
       int rows = slot->bitmap.rows;
       int cols = slot->bitmap.width;
       for(int i = 0; i < rows; ++i)
       {
          for(int j = 0; j < cols; ++j)
          {
             int off = ((img->origin==0)? i: (rows-1-i))
                * slot->bitmap.pitch + j/8;
             if(slot->bitmap.buffer[off] & (0xC0 >> (j%8)))
             {
                int r = (img->origin==0)? pos.y - (rows-1-i): pos.y + i;;
                int c = pos.x + j;
                if(r >= 0 && r < img->height
                   && c >= 0 && c < img->width)
                {
                   CvScalar scalar = cvGet2D(img, r, c);
                   // 进行色彩融合
                   float p = m_fontDiaphaneity;
                   for(int k = 0; k < 4; ++k)
                   {
                      scalar.val[k] = scalar.val[k]*(1-p) + color.val[k]*p;
                   }
                   cvSet2D(img, r, c, scalar);
                }
             }
          }
       }

       // 修改下一个字的输出位置
       double space = m_fontSize.val[0]*m_fontSize.val[1];
       double sep   = m_fontSize.val[0]*m_fontSize.val[2];
       pos.x += (int)((cols? cols: space) + sep);
    }

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freetype下载和配置
https://blog.csdn.net/xufeng0991/article/details/40735651
一下载编译freetype库

1 下载
地址：http://www.freetype.org/
得到压缩文件：freetype-2.5.3.tar.gz

2 解压：
直接解压，得到目录freetype-2.5.3

3 编译：
用vs2010打开：(路径)\freetype-2.5.3\builds\windows\vc2010\freetype.sln

二将freetype库添加到工程
1 添加包含目录
依次点击：Project->properties->VC++directories->Include Directories
添加:(路径)\freetype-2.5.3\include

2 添加库目录
依次点击：Project->properties->VC++directories->Library Directories
添加:(路径)\freetype-2.5.3\objs\win32\vc2010

3 添加附加依赖项
依次点击：Project->properties->Linker->Input->Additional Dependencies
添加:(路径)\freetype253.lib;freetype253_D.lib

三测试
运行以下代码：

    #include <ft2build.h>
    #include FT_FREETYPE_H
    #include <iostream>
    using namespace std;

    int main()
    {
       FT_Library library;
       FT_Init_FreeType(&library);

       FT_Face face;
       FT_New_Face(library, "msyh.ttf", 0, &face);

       cout<<"num_glyphs:"<<face->num_glyphs<<endl;
       cout<<"num_faces:"<<face->num_faces<<endl;
       system("Pause");
       return 0;
    }
能编译运行，就一切ok了

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Opencv310图片Mat中叠加汉字（freetype+VS2015）
https://blog.csdn.net/zmdsjtu/article/details/53133223