图像处理---《在图片上打印文字 FreeType库》

图像处理---《在图片上打印文字 FreeType库》

目的：想在处理之后的图像上打印输出结果。
方法： （1）只在图像上打印 数字、字母的话：
            　　    1.Mat格式的图像，可以使用opencv自带的putText()。
           　　     2.IPLImage格式的图像，可以使用自带的cvInitFont和cvPutText函数。
   　　  （2）在图像上打印 汉字的话，可以使用FreeType库。
           　　     FreeType库是一个完全免费（开源）的、高质量的且可移植的字体引擎，它提供统一的接口来访问多种字体格式文件。

第一步：下载 FreeType()，https://sourceforge.net/projects/freetype/files/freetype2/2.4.10/，下载一个想用的 FreeType版本，这里如freetype-2.4.10.tar.gz 。

第二步：解压FreeType()，点击D:freetype-2.4.10uildswin32vc2010freetype.sln，用相应的版本---VS2010打开，右键---生成，编译一下。

　　　   在D:freetype-2.4.10objswin32vc2010文件下生成一个freetype2410_D.lib文件。

说明：第一、二步，如果可以从别人那里拷贝，可以直接拷贝过来，比如我刚开始拷贝的就是一个cvtext文件夹，里面含有include和lib文件，就是上面两步生成的。

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第三步：在VS中新建一个项目，比如名字putText_FreeType，配置一下VS2010与freetype的关系，和刚开始用opencv的方法类似。

　　　　freetype路径配置好后，工程中加入中文字体，如simhei.ttf，以及CvxText.h、CvxText.cpp、text_in_image.cpp。然后可以愉快玩耍了。

　　　　CvxText.h、CvxText.cpp、text_in_image.cpp，参照网上资源。

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// 文件: CvxText.h
//
// 说明: OpenCV汉字输出
//
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//====================================================================

#ifndef OPENCV_CVX_TEXT_2007_08_31_H
#define OPENCV_CVX_TEXT_2007_08_31_H

/**
* file CvxText.h
* rief OpenCV汉字输出接口
*
* 实现了汉字输出功能。
*/

#include <ft2build.h>
#include FT_FREETYPE_H
#include <opencv2opencv.hpp>
//modified
//将CvxText.h中的#include<cv.h> #include <highgui.h>用#include<opnecv2/opencv.hpp>替代；

/**
* class CvxText
* rief OpenCV中输出汉字
*
* OpenCV中输出汉字。字库提取采用了开源的FreeFype库。由于FreeFype是
* GPL版权发布的库，和OpenCV版权并不一致，因此目前还没有合并到OpenCV
* 扩展库中。
*
* 显示汉字的时候需要一个汉字字库文件，字库文件系统一般都自带了。
* 这里采用的是一个开源的字库：“文泉驿正黑体”。
*
* 关于"OpenCV扩展库"的细节请访问
* http://code.google.com/p/opencv-extension-library/
*
* 关于FreeType的细节请访问
* http://www.freetype.org/
*
* 例子：
*
* code
int main(int argc, char *argv[])
{
   // 定义CvxApplication对象

   CvxApplication app(argc, argv);

   // 打开一个影象

   IplImage *img = cvLoadImage("test.jpg", 1);

   // 输出汉字

   {
      // "wqy-zenhei.ttf"为文泉驿正黑体

      CvText text("wqy-zenhei.ttf");

      const char *msg = "在OpenCV中输出汉字！";

      float p = 0.5;
      text.setFont(NULL, NULL, NULL, &p);   // 透明处理

      text.putText(img, msg, cvPoint(100, 150), CV_RGB(255,0,0));
   }
   // 定义窗口，并显示影象

   CvxWindow myWin("myWin");
   myWin.showImage(img);

   // 进入消息循环

   return app.exec();
}
* endcode
*/

class CvxText  
{
   // 禁止copy

   CvxText& operator=(const CvxText&);

   //================================================================
   //================================================================

public:

   /**
    * 装载字库文件
    */

   CvxText(const char *freeType);
   virtual ~CvxText();

   //================================================================
   //================================================================

   /**
    * 获取字体。目前有些参数尚不支持。
    *
    * param font        字体类型, 目前不支持
    * param size        字体大小/空白比例/间隔比例/旋转角度
    * param underline   下画线
    * param diaphaneity 透明度
    *
    * sa setFont, restoreFont
    */

   void getFont(int *type,
      CvScalar *size=NULL, bool *underline=NULL, float *diaphaneity=NULL);

   /**
    * 设置字体。目前有些参数尚不支持。
    *
    * param font        字体类型, 目前不支持
    * param size        字体大小/空白比例/间隔比例/旋转角度
    * param underline   下画线
    * param diaphaneity 透明度
    *
    * sa getFont, restoreFont
    */

   void setFont(int *type,
      CvScalar *size=NULL, bool *underline=NULL, float *diaphaneity=NULL);

   /**
    * 恢复原始的字体设置。
    *
    * sa getFont, setFont
    */

   void restoreFont();

   //================================================================
   //================================================================

   /**
    * 输出汉字(颜色默认为黑色)。遇到不能输出的字符将停止。
    *
    * param img  输出的影象
    * param text 文本内容
    * param pos  文本位置
    *
    * 
eturn 返回成功输出的字符长度，失败返回-1。
    */

   int putText(IplImage *img, const char    *text, CvPoint pos);

   /**
    * 输出汉字(颜色默认为黑色)。遇到不能输出的字符将停止。
    *
    * param img  输出的影象
    * param text 文本内容
    * param pos  文本位置
    *
    * 
eturn 返回成功输出的字符长度，失败返回-1。
    */

   int putText(IplImage *img, const wchar_t *text, CvPoint pos);

   /**
    * 输出汉字。遇到不能输出的字符将停止。
    *
    * param img   输出的影象
    * param text  文本内容
    * param pos   文本位置
    * param color 文本颜色
    *
    * 
eturn 返回成功输出的字符长度，失败返回-1。
    */

   int putText(IplImage *img, const char    *text, CvPoint pos, CvScalar color);

   /**
    * 输出汉字。遇到不能输出的字符将停止。
    *
    * param img   输出的影象
    * param text  文本内容
    * param pos   文本位置
    * param color 文本颜色
    *
    * 
eturn 返回成功输出的字符长度，失败返回-1。
    */
   int putText(IplImage *img, const wchar_t *text, CvPoint pos, CvScalar color);

   //================================================================
   //================================================================

private:

   // 输出当前字符, 更新m_pos位置

   void putWChar(IplImage *img, wchar_t wc, CvPoint &pos, CvScalar color);

   //================================================================
   //================================================================

private:

   FT_Library   m_library;   // 字库
   FT_Face      m_face;      // 字体

   //================================================================
   //================================================================

   // 默认的字体输出参数

   int         m_fontType;
   CvScalar   m_fontSize;
   bool      m_fontUnderline;
   float      m_fontDiaphaneity;

   //================================================================
   //================================================================
};

#endif // OPENCV_CVX_TEXT_2007_08_31_H

//====================================================================
//====================================================================
//
// 文件: CvxText.cpp
//
// 说明: OpenCV汉字输出
//
//====================================================================
//====================================================================

#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;
    }
}

// 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] != ''; ++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] != ''; ++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);
                }
            }
        } // end for
    } // end for

    // 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);
}

//====================================================================
//====================================================================
//
// 文件: text_in_image.cpp
//
// 说明: OpenCV汉字输出
//
//====================================================================
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#include <iostream>
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include"CvxText.h"

using namespace std;
using namespace cv;
//--------------------------------IPLImage格式的图像, 使用FreeType库---------------------------------------
int main(int argc, char *argv[])
{
    IplImage *img = cvLoadImage("D:\005_test_4\testImg\road_6.png");
    {
        CvxText text("simfang.ttf"); 
        const char *msg = "汉字！汉字！汉字！";
        float p = 1.5;
        text.setFont(NULL, NULL, NULL, &p); 
        text.putText(img, msg, cvPoint(100, 150), CV_RGB(0,255,0));
    }
    cvShowImage("test", img ); cvWaitKey(-1);
    cvReleaseImage(&img);
    return 0;
}

 

致谢：https://blog.csdn.net/ubunfans/article/details/45719009；https://blog.csdn.net/shakevincent/article/details/52950294

https://blog.csdn.net/fengbingchun/article/details/8029337；https://blog.csdn.net/qq_30490125/article/details/51817321