在脸部周围绘制精美的矩形

Question

我正在使用以下代码检测人脸并在人脸顶部绘制矩形。

while True:
    # get video frame
    ret, img = cap.read()

    input_img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
    img_h, img_w, _ = np.shape(input_img)

    detected = detector(input_img, 1)

    for i, d in enumerate(detected):
        x1, y1, x2, y2, w, h = d.left(), d.top(), d.right() + 1, d.bottom() + 1, d.width(), d.height()
        cv2.rectangle(img, (x1, y1), (x2, y2), (255, 0, 0), 2)

    cv2.imshow("result", img)
    key = cv2.waitKey(30)

    if key == 27:
        break

矩形看起来是这样的：

但是我试图得到一个类似于这样的矩形：

有什么 OpenCV 或 dlib 函数可以帮助我得到这种有效的矩形吗？

Answer 1

你可以使用绘制lines和arcs的函数来实现你想要的。

您要绘制的框架由 4 个相似的部分（每个角一个）组成，每个部分都旋转（或镜像）。

让我们看看左上角：

如您所见，我们需要绘制 2 条线段（长度为 d）和圆弧（半径为四分之一圆 r）。

假设左上角的坐标是(x1, y1)。

这意味着圆弧的中心点在(x1 + r, y1 + r)。

其中一行将从(x1 + r, y1) 变为(x1 + r + d, y1)。

另一行将从(x1, y1 + r) 转到(x1, y1 + r + d)。

其他角落也会发生类似的情况。

---

示例代码：

import cv2
import numpy as np

# ============================================================================

def draw_border(img, pt1, pt2, color, thickness, r, d):
    x1,y1 = pt1
    x2,y2 = pt2

    # Top left
    cv2.line(img, (x1 + r, y1), (x1 + r + d, y1), color, thickness)
    cv2.line(img, (x1, y1 + r), (x1, y1 + r + d), color, thickness)
    cv2.ellipse(img, (x1 + r, y1 + r), (r, r), 180, 0, 90, color, thickness)

    # Top right
    cv2.line(img, (x2 - r, y1), (x2 - r - d, y1), color, thickness)
    cv2.line(img, (x2, y1 + r), (x2, y1 + r + d), color, thickness)
    cv2.ellipse(img, (x2 - r, y1 + r), (r, r), 270, 0, 90, color, thickness)

    # Bottom left
    cv2.line(img, (x1 + r, y2), (x1 + r + d, y2), color, thickness)
    cv2.line(img, (x1, y2 - r), (x1, y2 - r - d), color, thickness)
    cv2.ellipse(img, (x1 + r, y2 - r), (r, r), 90, 0, 90, color, thickness)

    # Bottom right
    cv2.line(img, (x2 - r, y2), (x2 - r - d, y2), color, thickness)
    cv2.line(img, (x2, y2 - r), (x2, y2 - r - d), color, thickness)
    cv2.ellipse(img, (x2 - r, y2 - r), (r, r), 0, 0, 90, color, thickness)

# ============================================================================

img = np.zeros((256,256,3), dtype=np.uint8)

draw_border(img, (10,10), (100, 100), (127,255,255), 1, 10, 20)
draw_border(img, (128,128), (240, 160), (255,255,127), 1, 5, 5)

cv2.imwrite('round_rect.png', img)

结果：

Answer 2

我做了一些天真的事情。您可以使用函数进行进一步修改。

步骤：

1. 我在文本周围手动标记了一个矩形并提取了 4 个点。

2. 然后我固定了从这 4 个点绘制的线的长度。

结果：

使用的功能：

• cv2.line()
• cv2.rectangle()

请参阅THIS LINK 了解它们的使用详情。

Answer 3

与其寻找可让您制作精美矩形的函数/库，不如采用以下策略：

第 1 步 - 下载您想要的矩形图像，使其只包含角落的 4 个笔划，其余的背景应为黑色强>。

第 2 步 - 在您的代码中，使用 imread 将此图像保存为 Mat 对象：

border = cv2.imread('your_img.jpg')

第 3 步 - 修改您的for 循环以在检测到的矩形上叠加border Mat，如下所示：

for i, d in enumerate(detected):
    x1, y1, x2, y2, w, h = d.left(), d.top(), d.right() + 1, d.bottom() + 1, d.width(), d.height()

    #cv2.rectangle won't be needed anymore
    #cv2.rectangle(img, (x1, y1), (x2, y2), (255, 0, 0), 2)

    roi=img[y1+h/2-100:y1+h/2+100,x1+w/2-100:x1+w/2+100]
    #this points to a section in original image
    cv2.addWeighted(roi,1,border,1,0,roi)

确保roi和border的大小相同，否则你的代码会崩溃。

这将在您的输入帧上叠加边角笔划，并忽略黑色背景。

Answer 4

感谢@Dan Mašek 的建议。您可以通过这种方式轻松绘制精美的矩形。您可以在这里查看完整的详细信息：Drawing Fancy Round Rectangle around the Face

def draw_border(img, pt1, pt2, color, thickness, r, d):
    x1,y1 = pt1
    x2,y2 = pt2

    # Top left
    cv2.line(img, (x1 + r, y1), (x1 + r + d, y1), color, thickness)
    cv2.line(img, (x1, y1 + r), (x1, y1 + r + d), color, thickness)
    cv2.ellipse(img, (x1 + r, y1 + r), (r, r), 180, 0, 90, color, thickness)

    # Top right
    cv2.line(img, (x2 - r, y1), (x2 - r - d, y1), color, thickness)
    cv2.line(img, (x2, y1 + r), (x2, y1 + r + d), color, thickness)
    cv2.ellipse(img, (x2 - r, y1 + r), (r, r), 270, 0, 90, color, thickness)

    # Bottom left
    cv2.line(img, (x1 + r, y2), (x1 + r + d, y2), color, thickness)
    cv2.line(img, (x1, y2 - r), (x1, y2 - r - d), color, thickness)
    cv2.ellipse(img, (x1 + r, y2 - r), (r, r), 90, 0, 90, color, thickness)

    # Bottom right
    cv2.line(img, (x2 - r, y2), (x2 - r - d, y2), color, thickness)
    cv2.line(img, (x2, y2 - r), (x2, y2 - r - d), color, thickness)
    cv2.ellipse(img, (x2 - r, y2 - r), (r, r), 0, 0, 90, color, thickness)


def detect(path,img):
    cascade = cv2.CascadeClassifier(path)

    img=cv2.imread(img,1)
    # converting to gray image for faster video processing
    gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

    rects = cascade.detectMultiScale(gray, 1.2, 3,minSize=(50, 50))
    # if at least 1 face detected
    if len(rects) >= 0:
        # Draw a rectangle around the faces
        for (x, y, w, h) in rects:
            draw_border(img, (x, y), (x + w, y + h), (255, 0, 105),4, 15, 10)
        # Display the resulting frame
        cv2.imshow('Face Detection', img)
        # wait for 'c' to close the application
        cv2.waitKey(0)