### Python OpenCV 实现图片上输出中文
#### 知识点概述
在处理图像时，经常需要在图像上添加文本注释，特别是在开发图形用户界面或进行数据可视化时。使用 Python 的 OpenCV 库可以在图像上输出英文文本，但对于中文等非拉丁字母语言的支持则需要额外的操作。本文将详细介绍如何在 Python 中利用 OpenCV 和其他辅助库如 PIL (Python Imaging Library) 或 FreeType 来实现在图像上输出中文的功能。
#### 基础概念介绍
1. **OpenCV**: 开源计算机视觉库，提供了大量的图像和视频处理功能。OpenCV 默认支持在图像上绘制英文文本，但不直接支持中文等非拉丁字母语言。
2. **PIL (Python Imaging Library)**: 是一个强大的图像处理库，支持各种图像格式，并能很好地处理中文文本。
3. **FreeType**: 一个高质量的字体渲染引擎，可以用于渲染包括中文在内的各种字体。虽然 FreeType 功能强大，但在 Python 中集成它通常较为复杂。
#### 使用 PIL 输出中文
在 Python 中使用 OpenCV 输出中文的一个简单方法是通过 PIL 库，这是因为 PIL 支持更广泛的字体和字符集。下面是一个使用 PIL 在 OpenCV 图像上输出中文的例子：
```python
# -*-coding:utf-8-*-
import cv2
import numpy as np
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
if __name__ == '__main__':
# 读取原始图像
img_OpenCV = cv2.imread('01.jpg')
# 图像从 OpenCV 格式转换成 PIL 格式
img_PIL = Image.fromarray(cv2.cvtColor(img_OpenCV, cv2.COLOR_BGR2RGB))
# 设置字体
font_path = '/usr/share/fonts/opentype/noto/NotoSansCJK-Black.ttc' # 字体路径
font = ImageFont.truetype(font_path, 40)
# 设置字体颜色
fill_color = (255, 0, 0)
# 文字输出位置
position = (100, 100)
# 输出内容
str_text = '在图片上输出中文'
# 将字符串转换为 Unicode 编码
if not isinstance(str_text, unicode):
str_text = str_text.decode('utf8')
# 创建 ImageDraw 对象
draw = ImageDraw.Draw(img_PIL)
# 在图像上绘制文本
draw.text(position, str_text, font=font, fill=fill_color)
# 转换回 OpenCV 格式
img_OpenCV = cv2.cvtColor(np.asarray(img_PIL), cv2.COLOR_RGB2BGR)
# 显示图像
cv2.imshow("printchinesetoimage", img_OpenCV)
cv2.waitKey()
# 保存图像
cv2.imwrite('03.jpg', img_OpenCV)
```
#### 关键步骤解析
1. **图像格式转换**:
- 首先使用 `cv2.imread` 读取图像，并将其转换为 PIL 的 `Image` 对象。
- OpenCV 使用 BGR 格式存储图像，而 PIL 使用 RGB 格式，因此需要使用 `cv2.cvtColor` 进行颜色空间转换。
2. **加载字体**:
- 使用 `ImageFont.truetype` 加载字体文件。在这个例子中，使用了 Noto Sans CJK 字体，该字体支持中文。
3. **绘制文本**:
- 创建 `ImageDraw.Draw` 对象，使用 `draw.text` 方法在指定位置绘制文本。
4. **格式转换与保存**:
- 将 PIL 格式的图像转换回 OpenCV 格式。
- 使用 `cv2.imshow` 显示图像，并使用 `cv2.imwrite` 保存图像。
#### 总结
通过上述步骤，我们成功地实现了在 Python 中使用 OpenCV 和 PIL 在图像上输出中文的功能。这种方法不仅简单易用，而且能够处理复杂的中文文本。此外，还可以根据需要调整字体大小、颜色和位置等参数，以满足不同的需求。对于需要在图像处理中加入中文注释的应用场景来说，这是一种非常实用的技术方案。
