【OpenCV】cv2.line関数の使い方【線分を描画する】

ゆうすけ

cv2.line関数の使い方や引数が分からないです・・・

資格マフィア

cv2.line関数は直線を描画する時に使う。
使い方や引数を解説しよう。

✔️ 本記事のテーマ

　cv2.line関数の使い方

✔️ 読者さんへの前置きメッセージ

本記事は「OpenCV の line関数」について書いています。

この記事を読むことで
「cv2.lineの使い方　や　画像中に直線を描画する方法」
について理解できます。

OpenCVを使うことで画像中に様々な図形を描画することができます。

OpenCVのcv2.line関数を使うことで「画像に直線を描画する」ことができます。

この記事ではcv2.line関数の使い方や関数に与える引数まで徹底的に解説します。

それでは、解説していきましょう。

cv2.line関数のサンプルコード
cv2.line関数の引数について
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cv2.line関数のサンプルコード

cv2.lineを使用したサンプルコードは以下のようなコードです。
この記事ではこのサンプルコードに沿って解説していきます。

import cv2

img = cv2.imread('./sample.png')

cv2.line(img,
         pt1=(50, 150),
         pt2=(300, 300),
         color=(0, 255, 0),
         thickness=3,
         lineType=cv2.LINE_4,
         shift=0)

cv2.imwrite('./sample_after.png', img)

このサンプルコードによって、生成される画像がこちらです。

画像中に直線が描画されていることが分かりますね。

cv2.line関数の引数について

サンプルコードの通り、cv2.line関数は7個の引数を取ります。

cv2.line(img,
         pt1=(50, 150),
         pt2=(300, 300),
         color=(0, 255, 0),
         thickness=3,
         lineType=cv2.LINE_4,
         shift=0)

これらの引数がどのような意味を持つのかを順番に解説していきましょう。

cv2.line関数の第1引数：img

cv2.line関数の第1引数 img は対象の画像データです。
Ndarray 型で指定します。

OpenCVで画像処理を行うためには、
まずcv2.imread関数によって画像データを読み込む必要があります。

img = cv2.imread('./sample.png')

サンプルコードではpythonファイルと同階層にある sample.png を読み込んでいます。

このようにして、読み込んだ画像データをcv2.line関数に引数として渡すことで、その画像データに対して直線を描画します。

なお、OpenCVによる画像の読み込みについては
「OpenCVで画像を読み込む方法【Python】」
の記事で解説しています。

cv2.line関数の第2引数：pt1

cv2.lineの第2引数 pt1 は描画する直線の始点の座標です。
(int型, int型)のtupleで指定します。

ちょうど以下の画像の丸で囲った点の座標です。

座標は(x座標のピクセル, y座標のピクセル)の形式で指定する必要があります。

サンプルコードでは pt1=(50, 150) と指定しているので、
x座標: 50px, y座標: 150pxを始点とする直線を描画しています。

試しに pt1=(10, 150) と指定すると、
描画する直線の始点が左に移動します。

import cv2

img = cv2.imread('./sample.png')

cv2.line(img,
         pt1=(10, 150),
         pt2=(300, 300),
         color=(0, 255, 0),
         thickness=3,
         lineType=cv2.LINE_4,
         shift=0)

cv2.imwrite('./sample_after.png', img)

cv2.line関数の第3引数：pt2

cv2.lineの第3引数 pt2 は描画する直線の終点の座標です。
(int型, int型)のtupleで指定します。

ちょうど以下の画像の丸で囲った点の座標です。

座標は(x座標のピクセル, y座標のピクセル)で指定する必要があります。

サンプルコードでは pt1=(300, 300) と指定しているので、
x座標: 300px, y座標: 300pxを終点とする直線を描画しています。

試しに pt2=(200, 200) と指定すると、
描画する直線の終点が左上に移動します。

import cv2

img = cv2.imread('./sample.png')

cv2.line(img,
         pt1=(50, 150),
         pt2=(200, 200),
         color=(0, 255, 0),
         thickness=3,
         lineType=cv2.LINE_4,
         shift=0)

cv2.imwrite('./sample_after.png', img)

cv2.line関数の第4引数：color

cv2.lineの第4引数 color は描画する線の色です。
(int型, int型, int型)のtupleで指定します。

colorは以下のBGR形式で指定する必要があります。

color = (青, 緑, 赤)

このような順番で3原色を数値で指定します。
各色の最大値は255です。

サンプルコードでは color=(0, 255, 0) としているので緑色を指定していることになります。

試しに color=(0, 0, 255)とすると、以下の画像のように赤色の直線が描画されます。

import cv2

img = cv2.imread('./sample.png')

cv2.line(img,
         pt1=(50, 150),
         pt2=(200, 200),
         color=(0, 0, 255),
         thickness=3,
         lineType=cv2.LINE_4,
         shift=0)

cv2.imwrite('./sample_after.png', img)

cv2.line関数の第5引数：thickness

cv2.lineの第5引数 thickness は描画する線の太さです。
int型で指定します。

以下の形式で描画する線の太さを指定することができます。

thickness = 数値（ピクセル）

サンプルコードでは thickness=3 としているので太さ3pxの線を描画しています。

なお、引数thicknessに0以下を渡すと、cv2.errorが発生します。

cv2.error: OpenCV(4.4.0) /private/var/folders/nz/vv4_9tw56nv9k3tkvyszvwg80000gn/T/pip-req-build-gi6lxw0x/opencv/modules/imgproc/src/drawing.cpp:1801: error: (-215:Assertion failed) 0 < thickness && thickness <= MAX_THICKNESS in function 'line'

thickness は1以上の整数で指定しましょう。

ちなみに、thicknessはデフォルト引数なので、引数を渡さなくともcv2.line関数は動きます。
引数で値を渡さなかった場合は thickness=1の挙動になります。

なお、デフォルト引数については
「pythonのデフォルト引数についての解説」
の記事で解説しています。