基於OpenCV 2.4.93.1的漢字顯示（FreeType 2.6.2）

時間  2021-01-03
標籤 freetype opencv 简体版
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其實下文中的Ft2.6.2重編譯爲x64平臺的Lib和dll也適用於freetype-2.8.1

(寫的很詳細，只要將 freetype-2.6.2換爲freetype-2.8.1即可)


1、主要工作

（1）FreeType下載與編譯；

（2）OpenCV工程demo中須添加代碼資源；

（3）OpenCV中添加FreeType庫及配置；

（4）遇到的問題與解決；

2、工作具體內容

2.1漢字顯示準備工作

由於OpenCV自帶的cvInitFont和cvPutText函數不支持向圖像中寫入中文，需要使用FreeType庫來進行漢字顯示。

FreeType庫是一個完全免費（開源）的、高質量的且可移植的字體引擎，它提供統一的接口來訪問多種字體格式文件，包括TrueType, OpenType, Type1, CID, CFF, Windows FON/FNT, X11 PCF等。

OpenCV+FreeType顯示漢字的中步驟如下：

（1）VS2013+OpenCV配置；

（2）FreeType下載；

（3）FreeType重編譯；

（4）OpenCV工程demo中添加代碼資源等；

（5）OpenCV中添加FreeType庫及配置。

（6）OpenCV工程demo編譯、運行工程。

2.2 VS2013+OpenCV配置

VS + CV的配置已介紹過多次，這裏不再贅述。詳細見：Win7 64位+VS2013 OpenCV 2.4.9安裝配置，Win7 64位+VS2013 OpenCV 3.1.0安裝配置

本工程中系統版本爲：Win7 64位，平臺爲：VS2013，OpenCV採用：

OpenCV 2.4.9及OpenCV 3.1.0，其中OpenCV 2.4.9在VS2013中調試平臺爲

Win 32（32位：x86），OpenCV 3.1.0在VS2013中調試平臺爲x64（64位：x64）。

2.3 FreeType下載

首先，我們下載 FreeType 的源代碼。從官網（https://www.freetype.org/）的sourceforge：https://sourceforge.net/projects/freetype/files/freetype2上獲得 FreeType 的源碼工程，（這裏最新版本爲2.7，本工程中採用較爲穩定的2.6.2）。

圖 2.2.1 FreeType 下載

2.4 FreeType基於VS2013的重編譯

STEP 1:

將下載下來的ft262.zip文件解壓後得到freetype-2.6.2文件夾，把 freetype-2.6.2這個目錄拷貝到這個目錄下：D:\opencv lib\。

圖 2.3.1 freeyype-2.6.2 文件夾

注意：[1] 如果電腦上並不存在這個目錄，需要自己創建。[2] 亦可使用電腦中的其他路徑，但如果在後面的步驟中涉及到這個路徑，需要自行轉換成自己所用的路徑。

STEP 2:

在系統變量中，增加：FreeType : D:\opencv lib\\freetype-2.6.2

圖 2.3.2 freeyype-2.6.2 環境變量配置

這麼做的好處是：

[1]以後當我們需要用到 D:\opencv lib\\freetype-2.6.2這個路徑的時候，可以用%FreeType%或者$(FreeType)來代替它；

[2]如果我們以後更換了 FreeType的版本，只需要更新FreeType系統變量，就可以用%FreeType%或者$(FreeType)來指向最新版本的路徑了。

STEP 3:

在 %FreeType%\builds\windows 這個目錄下，我們能看到 visualc（這是給VC6用的）、vc2005、vc2008、vc2010，沒有vs2013。這裏我們直接把vs2010複製出一份重命名爲vs2013。

圖 2.3.3 將 vs2010 複製出一份重命名爲vs2013

STEP 4:

在 %FreeType%\builds\windows\vs2013中，用Visual Studio 2013打開freetype.sln。右鍵freetype工程打開屬性頁。

圖 2.3.4 freetype屬性頁

 

[1]將配置屬性→常規中的配置(C)選爲所有配置，平臺(P)選爲所有平臺；

[2]將輸出目錄及中間目錄中的vc2010字樣修改爲MSVC；

（注意：爲什麼改成 MSVC 呢？是爲了跟 FreeType for Windows Binary Download下載得到的文件路徑保持一致。）

[3]將字符集中的使用多字節字符集（也就是 MBCS，MBCS的存在是爲了兼容Windows NT、Windows 98、Windows 2000等舊操作系統，對於較新Windows系統儘量使用Unicode字符集。）修改爲使用Unicode字符集。

[4]將配置類型中的靜態庫 (.lib)，其實像這種公共的庫我們最好使用動態鏈接庫。我們把它改成動態庫 (.dll)。

修改之後的屬性頁如下圖所示：

圖 2.3.5 修改後的屬性頁

[5]此時如果去編譯，雖然可以得到動態鏈接庫（DLLs），但不會得到LIB。此時程序只能顯式地調用動態鏈接庫，卻無法隱式地調用動態鏈接庫（需要LIB）。

在 %FreeType%/include/freetype/config/ftconfig.h的找到這一段（第387行）：

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#ifndef FT_EXPORT
 
#ifdef __cplusplus
#define FT_EXPORT( x )  extern "C"  x
# else
#define FT_EXPORT( x )  extern  x
#endif
 
#endif /* !FT_EXPORT */

 

修改爲：

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#ifdef DLL_EXPORT
#undef DLL_EXPORT
#define DLL_EXPORT  __declspec(dllexport)
# else
#define DLL_EXPORT  __declspec(dllimport)
#endif /* !DLL_EXPORT */
 
 
#ifndef FT_EXPORT
 
#ifdef __cplusplus
#define FT_EXPORT( x )  extern "C"  DLL_EXPORT  x
# else
#define FT_EXPORT( x )  extern  DLL_EXPORT  x
#endif
 
#endif /* !FT_EXPORT */

STEP 5:進行編譯

點擊 Visual Studio 2013菜單生成→批生成，點擊全選然後點擊生成。

圖 2.3.6 編譯菜單

編譯結果如下，至此FreeType 2.6.2 VS2013下重編譯完成。

圖 2.3.7 編譯結果

2.5 OpenCV工程demo中添加代碼資源

STEP 1:

新建一個VS C++工程，配置好OpenCV（重新配置或者添加原來工程配置好的OpenCV項目屬性表，本項目中採用添加現有項目屬性表的方式）。

STEP 2:

項目中添加頭文件CvxText.h和源文件CvxText.cpp。源代碼如下。

CvxText.h：

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// 文件: CvxText.h
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// 說明: OpenCV漢字輸出
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// 時間:
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// 作者: chaishushan#gmail.com
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#ifndef OPENCV_CVX_TEXT_2007_08_31_H
#define OPENCV_CVX_TEXT_2007_08_31_H
 
/**
* \file CvxText.h
* \brief OpenCV漢字輸出接口
*
* 實現了漢字輸出功能。
*/
 
#include <ft2build.h>
#include FT_FREETYPE_H
 
#include<opencv2 opencv.hpp= "" >
 
/**
* \class CvxText
* \brief OpenCV中輸出漢字
*
* OpenCV中輸出漢字。字庫提取採用了開源的FreeFype庫。由於FreeFype是
* GPL版權發佈的庫，和OpenCV版權並不一致，因此目前還沒有合併到OpenCV
* 擴展庫中。
*
* 顯示漢字的時候需要一個漢字字庫文件，字庫文件系統一般都自帶了。
* 這裏採用的是一個開源的字庫：「文泉驛正黑體」。
*
* 關於"OpenCV擴展庫"的細節請訪問
* http://code.google.com/p/opencv-extension-library/
*
* 關於FreeType的細節請訪問
* http://www.freetype.org/
*/
 
 
class CvxText
{
     // 禁止copy
 
     CvxText& operator=( const CvxText&);
 
     //================================================================
     //================================================================
 
public :
 
     /**
     * 裝載字庫文件
     */
 
     CvxText( const char *freeType);
     virtual ~CvxText();
 
     //================================================================
     //================================================================
 
     /**
     * 獲取字體。目前有些參數尚不支持。
     *
     * \param font        字體類型, 目前不支持
     * \param size        字體大小/空白比例/間隔比例/旋轉角度
     * \param underline   下畫線
     * \param diaphaneity 透明度
     *
     * \sa setFont, restoreFont
     */
 
     void getFont( int *type,
         CvScalar *size = NULL, bool *underline = NULL, float *diaphaneity = NULL);
 
     /**
     * 設置字體。目前有些參數尚不支持。
     *
     * \param font        字體類型, 目前不支持
     * \param size        字體大小/空白比例/間隔比例/旋轉角度
     * \param underline   下畫線
     * \param diaphaneity 透明度
     *
     * \sa getFont, restoreFont
     */
 
     void setFont( int *type,
         CvScalar *size = NULL, bool *underline = NULL, float *diaphaneity = NULL);
 
     /**
     * 恢復原始的字體設置。
     *
     * \sa getFont, setFont
     */
 
     void restoreFont();
 
     //================================================================
     //================================================================
 
     /**
     * 輸出漢字(顏色默認爲黑色)。遇到不能輸出的字符將停止。
     *
     * \param img  輸出的影象
     * \param text 文本內容
     * \param pos  文本位置
     *
     * \return 返回成功輸出的字符長度，失敗返回-1。
     */
 
     int putText(IplImage *img, const char    *text, CvPoint pos);
 
     /**
     * 輸出漢字(顏色默認爲黑色)。遇到不能輸出的字符將停止。
     *
     * \param img  輸出的影象
     * \param text 文本內容
     * \param pos  文本位置
     *
     * \return 返回成功輸出的字符長度，失敗返回-1。
     */
 
     int putText(IplImage *img, const wchar_t *text, CvPoint pos);
 
     /**
     * 輸出漢字。遇到不能輸出的字符將停止。
     *
     * \param img   輸出的影象
     * \param text  文本內容
     * \param pos   文本位置
     * \param color 文本顏色
     *
     * \return 返回成功輸出的字符長度，失敗返回-1。
     */
 
     int putText(IplImage *img, const char    *text, CvPoint pos, CvScalar color);
 
     /**
     * 輸出漢字。遇到不能輸出的字符將停止。
     *
     * \param img   輸出的影象
     * \param text  文本內容
     * \param pos   文本位置
     * \param color 文本顏色
     *
     * \return 返回成功輸出的字符長度，失敗返回-1。
     */
     int putText(IplImage *img, const wchar_t *text, CvPoint pos, CvScalar color);
 
     //================================================================
     //================================================================
 
private :
 
     // 輸出當前字符, 更新m_pos位置
 
     void putWChar(IplImage *img, wchar_t wc, CvPoint &pos, CvScalar color);
 
     //================================================================
     //================================================================
 
private :
 
     FT_Library   m_library;   // 字庫
     FT_Face      m_face;      // 字體
 
     //================================================================
     //================================================================
 
     // 默認的字體輸出參數
 
     int         m_fontType;
     CvScalar   m_fontSize;
     bool      m_fontUnderline;
     float      m_fontDiaphaneity;
 
     //================================================================
     //================================================================
};
 
#endif // OPENCV_CVX_TEXT_2007_08_31_H</opencv2></ft2build.h>

CvxText.cpp：

 

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#include <wchar.h>
#include
#include <locale.h>
#include <ctype.h>
 
#include "CvxText.h"
 
//====================================================================
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// 打開字庫
 
CvxText::CvxText( const char *freeType)
{
     assert (freeType != NULL);
 
     // 打開字庫文件, 創建一個字體
 
     if (FT_Init_FreeType(&m_library)) throw ;
     if (FT_New_Face(m_library, freeType, 0 , &m_face)) throw ;
 
     // 設置字體輸出參數
 
     restoreFont();
 
     // 設置C語言的字符集環境
 
     setlocale(LC_ALL, "" );
}
 
// 釋放FreeType資源
 
CvxText::~CvxText()
{
     FT_Done_Face(m_face);
     FT_Done_FreeType(m_library);
}
 
// 設置字體參數:
//
// font         - 字體類型, 目前不支持
// size         - 字體大小/空白比例/間隔比例/旋轉角度
// underline   - 下畫線
// diaphaneity   - 透明度
 
void CvxText::getFont( int *type, CvScalar *size, bool *underline, float *diaphaneity)
{
     if (type) *type = m_fontType;
     if (size) *size = m_fontSize;
     if (underline) *underline = m_fontUnderline;
     if (diaphaneity) *diaphaneity = m_fontDiaphaneity;
}
 
void CvxText::setFont( int *type, CvScalar *size, bool *underline, float *diaphaneity)
{
     // 參數合法性檢查
 
     if (type)
     {
         if (type >= 0 ) m_fontType = *type;
     }
     if (size)
         if (type >= 0 ) m_fontType = *type;
     }
     if (size)
     {
     {
         m_fontSize.val[ 0 ] = fabs(size->val[ 0 ]);
         m_fontSize.val[ 1 ] = fabs(size->val[ ] = fabs(size->val[
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