用渐变填充圆圈

Question

我想要用渐变色填充圆圈,就像我在底部显示的那样.我想不出简单的方法,怎么做.我可以制作更多的圆圈,但过渡是可见的.

cv::circle(img, center, circle_radius * 1.5, cv::Scalar(1.0, 1.0, 0.3), CV_FILLED);
cv::circle(img, center, circle_radius * 1.2, cv::Scalar(1.0, 1.0, 0.6), CV_FILLED);
cv::circle(img, center, circle_radius, cv::Scalar(1.0, 1.0, 1.0), CV_FILLED);

Answer 1

您需要做的就是创建一个函数,该函数接收中心点和新点,计算距离,并返回该点的灰度值.或者,您可以返回距离,存储该点的距离,然后随后缩放整个事物cv::normalize().

所以,假设你有(50, 50)一个(100, 100)像图像中心点.这是你想要做的伪代码:

function euclideanDistance(center, point)  # returns a float
    return sqrt( (center.x - point.x)^2 + (center.y - point.y)^2 )

center = (50, 50)
rows = 100
cols = 100

gradient = new Mat(rows, cols) # should be of type float

for row < rows:
    for col < cols:
        point = (col, row)
        gradient[row, col] = euclideanDistance(center, point)

normalize(gradient, 0, 255, NORM_MINMAX, uint8)
gradient = 255 - gradient

请注意这里的步骤:

1. 创建欧氏距离函数以计算距离
2. 创建浮点矩阵以保存距离值
3. 遍历所有行和列并指定距离值
4. 归一化到你想要的范围(你可以在这里坚持使用浮点而不是强制转换uint8,但你做到了)
5. 翻转二进制渐变,因为距离更远的距离会更亮 - 但你想要相反.

现在,对于您的确切示例图像,圆形中存在渐变,而此方法仅将整个图像创建为渐变.在您的情况下,如果您想要一个特定的半径,只需修改计算欧几里德距离的函数,如果它超出一定距离,则将其设置为0(圆心的值,最终将翻转为白色) :

function euclideanDistance(center, point, radius)  # returns a float
    distance = sqrt( (center.x - point.x)^2 + (center.y - point.y)^2 )
    if distance > radius:
        return 0
    else
        return distance

以上是实际的C++代码:

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <cmath>

float euclidean_distance(cv::Point center, cv::Point point, int radius){
    float distance = std::sqrt(
        std::pow(center.x - point.x, 2) + std::pow(center.y - point.y, 2));
    if (distance > radius) return 0;
    return distance;
}

int main(){

    int h = 400;
    int w = 400;
    int radius = 100;
    cv::Mat gradient = cv::Mat::zeros(h, w, CV_32F);

    cv::Point center(150, 200);
    cv::Point point;

    for(int row=0; row<h; ++row){
        for(int col=0; col<w; ++col){
            point.x = col;
            point.y = row;
            gradient.at<float>(row, col) = euclidean_distance(center, point, radius);
        }
    }

    cv::normalize(gradient, gradient, 0, 255, cv::NORM_MINMAX, CV_8U);
    cv::bitwise_not(gradient, gradient);

    cv::imshow("gradient", gradient);
    cv::waitKey();

}

一个完全不同的方法(虽然做同样的事情)将是使用distanceTransform().此函数将从白色斑点中心到最近的黑色值的距离映射到灰度值,就像我们上面所做的那样.这段代码更简洁,做同样的事情.但是,它可以处理任意形状,而不仅仅是圆形,所以这很酷.

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>

int main(){

    int h = 400;
    int w = 400;
    int radius = 100;
    cv::Point center(150, 200);
    cv::Mat gradient = cv::Mat::zeros(h, w, CV_8U);
    cv::rectangle(gradient, cv::Point(115, 100), cv::Point(270, 350), cv::Scalar(255), -1, 8 );

    cv::Mat gradient_padding;
    cv::bitwise_not(gradient, gradient_padding);

    cv::distanceTransform(gradient, gradient, CV_DIST_L2, CV_DIST_MASK_PRECISE);
    cv::normalize(gradient, gradient, 0, 255, cv::NORM_MINMAX, CV_8U);

    cv::bitwise_or(gradient, gradient_padding, gradient);

    cv::imshow("gradient-distxform.png", gradient);
    cv::waitKey();

}

Answer 2

你必须绘制很多圆圈.每个圆的颜色取决于距中心的距离.这是一个简单的例子:

void printGradient(cv::Mat &_input,const cv::Point &_center, const double radius)
{
   cv::circle(_input, _center, radius, cv::Scalar(0, 0, 0), -1);

   for(double i=1; i<radius; i=i++)
   {
       const int color = 255-int(i/radius * 255); //or some another color calculation
       cv::circle(_input,_center,i,cv::Scalar(color, color, color),2);
   }  
}

结果: