Cv2.Line の使い方【OpenCV/C#（OpenCvSharp）】〜画像に直線を描画する〜

Cv2.Line は、Mat 上に2点間の直線を描画する関数です。座標・色・太さ・線種を指定するだけで使えます。最小の呼び出しは次のとおりです。

Cv2.Line(img, new Point(50, 50), new Point(200, 200), Scalar.Red, thickness: 2);

動作環境
基本の使い方
1. コード解説
引数と戻り値
1. LineTypes の選び方
実践例
1. 1. 格子線を描画する
2. 2. 検出結果の可視化（バウンディングボックス＋対角線）
つまずきポイント
関連する関数
まとめ

動作環境

OpenCV 4.x 系（OpenCvSharp4）
.NET 8 コンソールアプリ（トップレベルステートメント）
NuGet: OpenCvSharp4 + OpenCvSharp4.runtime.win（Windows 実行時）

環境構築がまだの方は環境構築ガイドを先にどうぞ。

基本の使い方

次のプログラムは、黒い背景に3種類の直線を描画して PNG に保存します。

using OpenCvSharp;

// 500×500 の黒画像（3チャネル）を作成
using var img = new Mat(500, 500, MatType.CV_8UC3, Scalar.Black);

// 白い直線（デフォルト線種: 8連結）
Cv2.Line(img,
    pt1: new Point(50, 100),
    pt2: new Point(450, 100),
    color: Scalar.White,
    thickness: 2,
    lineType: LineTypes.Link8);

// 赤い太線（アンチエイリアス）
Cv2.Line(img,
    pt1: new Point(50, 250),
    pt2: new Point(450, 250),
    color: new Scalar(0, 0, 255),   // BGR順: 赤
    thickness: 6,
    lineType: LineTypes.AntiAlias);

// 緑の破線風に見える細線（4連結）
Cv2.Line(img,
    pt1: new Point(50, 400),
    pt2: new Point(450, 400),
    color: new Scalar(0, 255, 0),   // BGR順: 緑
    thickness: 1,
    lineType: LineTypes.Link4);

// ファイルに保存
Cv2.ImWrite("line_sample.png", img);

Console.WriteLine("line_sample.png を保存しました");

実行すると line_sample.png が出力され、コンソールに次が表示されます。

line_sample.png を保存しました

コード解説

行	ポイント
`new Mat(500, 500, ...)`	描画先の Mat を生成。`using` で確実に解放する
`new Point(x, y)`	始点・終点の座標。左上が原点、X が右方向、Y が下方向
`Scalar.White` / `Scalar.Red`	定義済み Scalar。カスタム色は `new Scalar(B, G, R)` の BGR 順で指定
`LineTypes.AntiAlias`	ガウシアンフィルタによるアンチエイリアス。斜め線が滑らかになる
`Cv2.ImWrite`	結果を PNG として保存。詳細は Cv2.ImWrite の使い方を参照

引数と戻り値

void Cv2.Line(
    InputOutputArray  img,
    Point             pt1,
    Point             pt2,
    Scalar            color,
    int               thickness = 1,
    LineTypes         lineType  = LineTypes.Link8,
    int               shift     = 0
)

引数	型	説明
`img`	`InputOutputArray`	描画対象の Mat（書き換えられる）
`pt1`	`Point`	直線の始点（ピクセル座標）
`pt2`	`Point`	直線の終点（ピクセル座標）
`color`	`Scalar`	線の色（BGR 順）
`thickness`	`int`	線の太さ（ピクセル）。デフォルト `1`
`lineType`	`LineTypes`	線種。`Link8`（8連結）/ `Link4`（4連結）/ `AntiAlias`
`shift`	`int`	座標のビットシフト数。サブピクセル描画に使う。通常は `0`

戻り値はありません（void）。

LineTypes の選び方

値	用途
`LineTypes.Link8`	一般用途。既定値
`LineTypes.Link4`	細く描きたい場合
`LineTypes.AntiAlias`	斜め線を滑らかに見せたい場合

実践例

1. 格子線を描画する

画像に一定間隔の水平・垂直の格子線を引きます。計測やキャリブレーション画像の生成によく使います。

using OpenCvSharp;

const int W = 400, H = 400, Step = 40;
using var grid = new Mat(H, W, MatType.CV_8UC3, Scalar.Black);

var lineColor = new Scalar(64, 64, 64); // 暗いグレー

// 垂直線
for (int x = 0; x <= W; x += Step)
    Cv2.Line(grid, new Point(x, 0), new Point(x, H), lineColor, 1);

// 水平線
for (int y = 0; y <= H; y += Step)
    Cv2.Line(grid, new Point(0, y), new Point(W, y), lineColor, 1);

Cv2.ImWrite("grid.png", grid);
Console.WriteLine("grid.png を保存しました");

2. 検出結果の可視化（バウンディングボックス＋対角線）

矩形検出の結果に対して、中心を示す対角線を重ねる例です。

using OpenCvSharp;

// 640×480 の白い検証画像を用意
using var canvas = new Mat(480, 640, MatType.CV_8UC3, Scalar.White);

// 仮のバウンディングボックス
var roi = new Rect(100, 80, 200, 150);

// 矩形を描画（Cv2.Rectangle と組み合わせる例）
Cv2.Rectangle(canvas, roi, new Scalar(0, 200, 0), 2);

// 対角線を2本引いて中心を示す
Cv2.Line(canvas,
    new Point(roi.X, roi.Y),
    new Point(roi.X + roi.Width, roi.Y + roi.Height),
    new Scalar(0, 0, 255), 1, LineTypes.AntiAlias);

Cv2.Line(canvas,
    new Point(roi.X + roi.Width, roi.Y),
    new Point(roi.X, roi.Y + roi.Height),
    new Scalar(0, 0, 255), 1, LineTypes.AntiAlias);

Cv2.ImWrite("bbox_cross.png", canvas);
Console.WriteLine("bbox_cross.png を保存しました");

Cv2.Rectangle の使い方と組み合わせると、検出結果の可視化が手軽にできます。

つまずきポイント

⚠️ 色指定は BGR 順（RGB ではない）

OpenCV の Scalar は B, G, R の順です。new Scalar(0, 0, 255) は赤、new Scalar(255, 0, 0) は青になります。RGB に慣れている方は逆になるため注意してください。

⚠️ Mat の Dispose 漏れに注意

Mat は IDisposable です。using を付け忘れると、ネイティブ側のメモリが即座に解放されません。長時間動作するアプリでは確実にリークします。短いサンプルでも using を徹底する習慣をつけてください。

// NG: Dispose されない
var img = new Mat(500, 500, MatType.CV_8UC3, Scalar.Black);

// OK: スコープを抜けると自動 Dispose
using var img = new Mat(500, 500, MatType.CV_8UC3, Scalar.Black);

⚠️ shift を使ったサブピクセル指定

shift に 4 を渡すと座標が 1/16 ピクセル単位になります。その場合は pt1・pt2 の値を 16 倍して渡す必要があります。通常用途では shift = 0（デフォルト）のままにしてください。意図せず shift に正の値を渡すと、直線が全く見えない位置に描画されることがあります。