【OpenCV】绘制桌面锁屏时钟

OpenCV 是一个开源的计算机视觉（Computer Vision）与机器学习软件库，提供了多种图像处理算法与接口，用于解决计算机视觉相关问题。OpenCV 支持多平台与多语言，本文主要记录如何使用 OpenCV-Python 绘制桌面锁屏时钟。

1 准备工作

2 程序设计

3 改进

1 准备工作

首先安装 Numpy 库和 OpenCV-Python 库，可以使用 pip 直接下载和安装，输入以下命令：

pip install numpy
pip install opencv-python

安装完成之后，使用以下代码查看 Numpy 和 OpenCV 版本：

import numpy as np
print(np.__version__)

import cv2
print(cv2.__version__)

cv2 是 OpenCV 的最新版本，控制台打印版本号就说明库安装好了。

接下来准备一张图片，分辨率建议 2K 以上，用于后续全屏显示的背景。需要注意 OpenCV 库支持以下类型的图片格式：

Windows bitmaps – *.bmp, *.dib
JPEG files – *.jpeg, *.jpg
Portable Network Graphics – *.png
WebP – *.webp
Sun rasters – *.sr, *.ras
TIFF files – *.tiff, *.tif

2 程序设计

在桌面锁屏时钟程序中，主要使用了OpenCV库的以下几个函数：

cv2.imread()
cv2.putText()
cv2.imshow()

cv2.imread() 函数用于加载背景图片，函数用法如下：

Syntax: cv2.imread(path, flag)

flag: cv2.IMREAD_COLOR, cv2.IMREAD_GRAYSCALE, ect.

cv2.putText() 函数用于在图像上绘制文本，函数用法如下：

Syntax: cv2.putText(image, text, org, font, fontScale, color[, thickness[, lineType[, bottomLeftOrigin]]])

cv2.imshow() 函数用于显示图像，函数用法如下：

Syntax: cv2.imshow(window_name, image)

在 OpenCV 中读取和显示图像的步骤如下：

使用 cv2.imread() 读取图像。
创建一个 GUI 窗口并使用 cv2.imshow() 显示图像。
使用函数 cv2.waitkey() 等待用户操作。
使用 cv2.destroyAllWindows() 从内存中删除图像窗口。

桌面锁屏时钟应用程序代码如下：

#-*- Coding: utf-8 -*-

import cv2
import numpy as np
from datetime import datetime

"""putText()用法：
   cv2.putText(image, text, org, font, fontScale, 
               color[, thickness[, lineType[, bottomLeftOrigin]]])"""

def main():
   # 加载背景图像
   path = r'./src/Appearance.png'
   img_bg = cv2.imread(path, cv2.IMREAD_COLOR)

   # 获取宽、高信息
   h, w, _ = img_bg.shape

   # 定义字体属性
   font = cv2.FONT_HERSHEY_TRIPLEX
   org = (w//3, h//8)
   fontScale = 15
   fontColor = (255, 255, 255) # in BRG mode
   thickness = 12

   # 创建窗口，并设置全屏属性
   cv2.namedWindow('win', cv2.WINDOW_NORMAL)
   cv2.setWindowProperty('win', cv2.WND_PROP_FULLSCREEN, cv2.WINDOW_FULLSCREEN)

   while True:
      # 获取当前时间
      current_time = datetime.now().strftime('%H:%M:%S')

      # 使用np.copy()进行深拷贝，并添加时间
      img = cv2.putText(np.copy(img_bg), current_time, org, font, 
                        fontScale, fontColor, thickness)

      # 显示图像
      cv2.imshow('win', img)
      if cv2.waitKey(10) & 0xFF == 27:
         # 等待10ms, 监测Esc按下事件
         break

   # 关闭窗口
   cv2.imwrite('./src/screen_clock.png', img)
   cv2.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
   main()

以下是显示效果：