OpencvSharp 算子学习教案之 - Cv2.Rectangle 重载4

fengxing666

148人浏览 · 2026-06-23 08:21:14

fengxing666 · 2026-06-23 08:21:14 发布

大家好，Opencv在很多工程项目中都会用到，而OpencvSharp则是以C#开发与实现的Opencv操作库，对.NET开发人员友好，但很多API的中文资料、应用场景及常见坑点等缺乏系统性归纳，因此这系列博客将给大家带来Cv2及Mat对象全系列算子学习教案，供大家参考学习。

Cv2.Rectangle

教案版本：V1.0
面向对象：OpenCvSharp 初学者
所属模块：imgproc
源码位置：OpenCvSharp/Cv2/Cv2_imgproc.cs:4527

摘要：本页演示 Rectangle(Mat, Point, Point, Scalar, int, LineTypes, int) 如何直接以 Mat 作为目标、用两个角点绘制矩形，并说明它与 InputOutputArray 版本的关系。

1. 函数名称（带参数签名）

public static void Rectangle(Mat img, Point pt1, Point pt2, Scalar color, int thickness = 1, LineTypes lineType = LineTypes.Link8, int shift = 0)

2. 函数用途

Cv2.Rectangle(...) 用来在图像上绘制一个轴对齐矩形。

这个重载直接接收 Mat 和两个 Point，最适合下面这些场景：

你已经有两个角点，但目标图像就是 Mat。
你想让绘图代码保持最直观的 Mat + Point 风格。
你要和鼠标交互、角点检测结果直接衔接。

它常用于：

目标检测框。
鼠标拖拽选框。
角点范围显示。
教学中演示便利重载的写法。

3. 函数公式

两个角点定义的矩形范围可以表示为：

$R=[x_{min}, x_{max}] \times [y_{min}, y_{max}]$

Mat 版本不会改变这个几何定义，它只是把目标图像写成了更具体的类型。

当 thickness<0 时，矩形内部仍然会被填充；当 thickness>0 时，OpenCV 会只画边框。

4. 函数原理说明

这个函数和 InputOutputArray + Point 版本的算法语义一致：

先读取两个角点。
再根据 lineType 绘制边框像素。
如果 thickness<0，就直接填满区域。

对初学者来说，最关键的是理解：

Mat 是更具体的目标类型。
Point 仍然表示矩形的两个对角点。
画出来的矩形仍然是轴对齐的。

OpenCvSharp 把这个重载单独提供出来，是为了让常见的 Mat 绘图代码更简洁。

5. 参数含义解析

参数名	类型	必填	含义
img	Mat	是	要被绘制的图像
pt1	Point	是	矩形一个角点
pt2	Point	是	与 pt1 对角的角点
color	Scalar	是	矩形颜色
thickness	int	否	线宽，默认 1；小于 0 时填充
lineType	LineTypes	否	线型，默认 `Link8`
shift	int	否	固定点小数位，默认 0

补充说明：

Mat 版本最适合和普通图像处理流水线一起使用。
两个 Point 版本更容易和鼠标选框对应起来。
便利重载不改变图形本身的几何意义。

6. 应用场景列表

场景名	场景说明	典型用途
场景A：拖拽选框	鼠标拖出一个区域框	交互选区
场景B：角点显示	把两个角点框起来	几何教学
场景C：检测框	给算法结果画边框	目标检测
场景D：结果标注	直接在 Mat 上做注释	调试输出

7. 函数使用示例

说明：下面示例对应 WPF 场景 D。它直接使用 Mat + Point 版本绘制矩形，并保存成 PNG。

using OpenCvSharp;

internal static class Program
{
    private static void Main()
    {
        // 直接用 Mat 创建目标图像。
        using var canvas = new Mat(240, 400, MatType.CV_8UC3, Scalar.White);

        // 两个点表示矩形的对角点。
        var pt1 = new Point(84, 68);
        var pt2 = new Point(286, 190);

        // 这里直接调用 Mat + Point 重载。
        Cv2.Rectangle(
            canvas,
            pt1,
            pt2,
            new Scalar(220, 126, 72),
            2,
            LineTypes.AntiAlias,
            0);

        // 保存结果，方便直接观察边框和平滑效果。
        Cv2.ImWrite("rectangle-mat-point.png", canvas);
    }
}