python 解决OpenCV显示中文字符的方法汇总

灿烂阳光666

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• 1.方法一：转PIL后使用PIL相关函数添加中文字符
  
• 2.方法二：opencv重新编译带freetype
  
• 3.方法三：使用freetype-py
  
• 4.方法四：使用OpenCV5.0
  
  
  
  • 4.1 编译opencv5.x版本
    
  • 4.2 使用rolling版本
    
  
  

因工作需要，要在图片中显示中文字符，并且要求速度足够快，在网上搜罗一番后，总结下几个解决方法。

1.方法一：转PIL后使用PIL相关函数添加中文字符

1. from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
   
2. import cv2
   
3. import numpy as np
   
4. # cv2读取图片，名称不能有汉字
   
5. img = cv2.imread('pic1.jpeg')
   
6. # cv2和PIL中颜色的hex码的储存顺序不同
   
7. cv2img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
   
8. pilimg = Image.fromarray(cv2img)
   
9. # PIL图片上打印汉字
   
10. draw = ImageDraw.Draw(pilimg) # 图片上打印
    
11. #simsun 宋体
    
12. font = ImageFont.truetype("simsun.ttf", 40, encoding="utf-8")
    
13. #位置，文字，颜色==红色，字体引入
    
14. draw.text((20, 20), "你好", (255, 0, 0), font=font)
    
15. # PIL图片转cv2 图片
    
16. cv2charimg = cv2.cvtColor(np.array(pilimg), cv2.COLOR_RGB2BGR)
    
17. cv2.imshow("img", cv2charimg)
    
18. cv2.waitKey (0)
    
19. cv2.destroyAllWindows()

复制代码

存在的缺点：cv2->pil 中 Image.fromarray(img)存在耗时4~5ms

2.方法二：opencv重新编译带freetype

编译过程略。

1. import cv2
   
2. import numpy as np
   
3. # 创建一个黑色的图像
   
4. img = np.zeros((300, 500, 3), dtype=np.uint8)
   
5. # 中文文本
   
6. text = '你好，OpenCV！'
   
7. # 设置字体相关参数
   
8. font_path = 'path/to/your/chinese/font.ttf'  # 替换为你的中文字体文件路径
   
9. font_size = 24
   
10. font_color = (255, 255, 255)
    
11. thickness = 2
    
12. # 使用 truetype 字体加载中文字体
    
13. font = cv2.freetype.createFreeType2()
    
14. font.loadFontData(font_path)
    
15. # 在图像上放置中文文本
    
16. position = (50, 150)
    
17. font.putText(img, text, position, font_size, font_color, thickness=thickness)
    
18. # 显示图像
    
19. cv2.imshow('Image with Chinese Text', img)
    
20. cv2.waitKey(0)
    
21. cv2.destroyAllWindows()

复制代码

缺点：编译过程复杂繁琐，容易报一些列的错误，编译时确保已安装第三方库freetype和harfbuzz，并且配置编译参数时需打开freetype。

3.方法三：使用freetype-py

1. pip install freetype-py

复制代码

ft.py

1. import numpy as np
   
2. import freetype
   
3. import copy
   
4. import pdb
   
5. import time
   
6. class PutChineseText(object):
   
7.     def __init__(self, ttf, text_size):
   
8.         self._face = freetype.Face(ttf)
   
9.         hscale = 1.0
   
10.         self.matrix = freetype.Matrix(int(hscale)*0x10000, int(0.2*0x10000),int(0.0*0x10000), int(1.1*0x10000))
    
11.         self.cur_pen = freetype.Vector()
    
12.         self.pen_translate = freetype.Vector()
    
13.         self._face.set_transform(self.matrix, self.pen_translate)
    
14.         self._face.set_char_size(text_size * 64)
    
15.         metrics = self._face.size
    
16.         ascender = metrics.ascender/64.0
    
17.         #descender = metrics.descender/64.0
    
18.         #height = metrics.height/64.0
    
19.         #linegap = height - ascender + descender
    
20.         self.ypos = int(ascender)
    
21.         self.pen = freetype.Vector()
    
22.     def draw_text(self, image, pos, text, text_color):
    
23.         '''
    
24.         draw chinese(or not) text with ttf
    
25.         :param image:     image(numpy.ndarray) to draw text
    
26.         :param pos:       where to draw text
    
27.         :param text:      the context, for chinese should be unicode type
    
28.         :param text_size: text size
    
29.         :param text_color:text color
    
30.         :return:          image
    
31.         '''
    
32.         # if not isinstance(text, unicode):
    
33.         #     text = text.decode('utf-8')
    
34.         img = self.draw_string(image, pos[0], pos[1]+self.ypos, text, text_color)
    
35.         return img
    
36.     def draw_string(self, img, x_pos, y_pos, text, color):
    
37.         '''
    
38.         draw string
    
39.         :param x_pos: text x-postion on img
    
40.         :param y_pos: text y-postion on img
    
41.         :param text:  text (unicode)
    
42.         :param color: text color
    
43.         :return:      image
    
44.         '''
    
45.         prev_char = 0
    
46.         self.pen.x = x_pos << 6   # div 64
    
47.         self.pen.y = y_pos << 6
    
48.         image = copy.deepcopy(img)
    
49.         for cur_char in text:
    
50.             self._face.load_char(cur_char)
    
51.             # kerning = self._face.get_kerning(prev_char, cur_char)
    
52.             # pen.x += kerning.x
    
53.             slot = self._face.glyph
    
54.             bitmap = slot.bitmap
    
55.             self.pen.x += 0
    
56.             self.cur_pen.x = self.pen.x
    
57.             self.cur_pen.y = self.pen.y - slot.bitmap_top * 64
    
58.             self.draw_ft_bitmap(image, bitmap, self.cur_pen, color)
    
59.             self.pen.x += slot.advance.x
    
60.             prev_char = cur_char
    
61.         return image
    
62.     def draw_ft_bitmap(self, img, bitmap, pen, color):
    
63.         '''
    
64.         draw each char
    
65.         :param bitmap: bitmap
    
66.         :param pen:    pen
    
67.         :param color:  pen color e.g.(0,0,255) - red
    
68.         :return:       image
    
69.         '''
    
70.         x_pos = pen.x >> 6
    
71.         y_pos = pen.y >> 6
    
72.         cols = bitmap.width
    
73.         rows = bitmap.rows
    
74.         glyph_pixels = bitmap.buffer
    
75.         for row in range(rows):
    
76.             for col in range(cols):
    
77.                 if glyph_pixels[row*cols + col] != 0:
    
78.                     img[y_pos + row][x_pos + col][0] = color[0]
    
79.                     img[y_pos + row][x_pos + col][1] = color[1]
    
80.                     img[y_pos + row][x_pos + col][2] = color[2]
    
81. if __name__ == '__main__':
    
82.     # just for test
    
83.     import cv2
    
84.     line = '你好'
    
85.     img = np.zeros([300,300,3])
    
86.     color_ = (0,255,0) # Green
    
87.     pos = (40, 40)
    
88.     text_size = 24
    
89.     ft = PutChineseText('font/simsun.ttc',text_size=20)
    
90.     t1 = time.time()
    
91.     image = ft.draw_text(img, pos, line, color_)
    
92.     print(f'draw load . ({time.time() - t1:.3f}s)')
    
93.     cv2.imshow('ss', image)
    
94.     cv2.waitKey(0)

复制代码

缺点：每个字符耗时在0.3~1ms左右，耗时略大。

4.方法四：使用OpenCV5.0


4.1 编译opencv5.x版本

编译过程较复杂，不推荐。

4.2 使用rolling版本

卸载原先安装的opencv

1. pip uninstall opencv-python
   
2. pip uninstall opencv-contrib-python

复制代码

安装rolling版本

1. pip install opencv-python-rolling
   
2. pip install opencv-contrib-python-rolling

复制代码

安装完毕后，cv2.putText即可支持中文字符。
缺点：5.0版本暂未正式发布，可能存在不稳定情况
优点：耗时几乎没有
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