opencv学习(一)——图像入门

时间：2022-07-17 01:48:31

图像入门

一、读取图像

在opencv中使用cv.imread(filename, flags)函数读取图像。filename参数表示读取图像的路径。读取图像的路径应完整给出，且不能含有中文，否则在调用cv.show()函数显示图片时会显示以下错误：

第二个参数是一个flag，表示读取图像的方式，分别是：

  • cv.IMREAD_COLOR： 加载彩色图像。任何图像的透明度都会被忽视。它是默认标志
  • cv.IMREAD_GRAYSCALE：以灰度模式加载图像
  • cv.IMREAD_UNCHANGED：加载图像，包括alpha通道

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除了这三种读取方式，还可以分别用1、0或1表示以上三种方式

我们运行以下代码，通过这三种模式，来看一下实际效果：

import cv2

import numpy as np

img1 = cv2.imread('../../../datasets/image/cat.jpg', 1)#加载彩色图像

img2 = cv2.imread('../../../datasets/image/cat.jpg', 0)#加载灰度图像

img3 = cv2.imread('../../../datasets/image/cat.jpg', -1)#加载图像，包括alpha通道

def cv_show(name, img):

    cv2.imshow(name, img)

    cv2.waitKey(0)

    cv2.destroyAllWindows()

cv_show('img1_3', np.hstack((img1, img3)))

cv_show('img2', img2)

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注意看中间和最右侧的图片并没什么肉眼可见的差异，但实际上以cv.IMREAD_UNCHANGED方式读取图像会包含alpha通道，即加载一张图片的透明和半透明度。

二、显示图像

使用函数cv.imshow(winname, mat)在窗口中显示图像。窗口自动适合图像尺寸。

第一个参数是窗口名称，它是一个字符串。第二个参数是我们的对象。你可以根据需要创建任意多个窗口，可以使用不同的窗口名称。

代码如下：

img = cv2.imread('../../../datasets/image/cat.jpg')

cv2.imshow('img', img)

cv2.waitKey(0)

cv2.destroyAllWindows()

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cv.waitKey(delay)是一个键盘绑定函数。其参数是以毫秒为单位的时间。该函数等待任何键盘事件指定的毫秒。如果您在这段时间内按下任何键，程序将继续运行。如果delay=0，它将无限期地等待一次敲击键。它也可以设置为检测特定的按键，例如，如果按下键 a 等，我们将在下面讨论。

除了键盘绑定事件外，此功能还处理许多其他GUI事件，因此你必须使用它来实际显示图像

cv.destroyAllWindows()只会破坏我们创建的所有窗口。如果要销毁任何特定的窗口，请使用函数cv.destroyWindow(winname)在其中传递确切的窗口名称作为参数。

在特殊情况下，你可以创建一个空窗口，然后再将图像加载到该窗口。在这种情况下，你可以指定窗口是否可调整大小。这是通过功能 cv.namedWindow(winname, flags)完成的。默认情况下，该标志为cv.WINDOW_AUTOSIZE。但是，如果将标志指定为cv.WINDOW_NORMAL，则可以调整窗口大小。当图像尺寸过大以及向窗口添加跟踪栏时，这将很有帮助。

img = cv2.imread('../../../datasets/image/cat.jpg')

cv2.namedWindow('img', cv2.WINDOW_NORMAL)

cv2.imshow('img',img)

cv2.waitKey(0)

cv2.destroyAllWindows()

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三、保存图像

保存图像，用这个函数cv.imwrite(filename, img)。

第一个参数是文件名，第二个参数是你要保存的图像。

cv2.imwrite('../../../datasets/image/cat_gray.jpg', img2)

如果图像保存成功，会返回一下结果：

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来让图像显示一下：

img = cv2.imread('../../../datasets/image/cat_gray.jpg')

cv_show('img', img)

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四、总结

在下面的程序中，以灰度加载图像，显示图像，按 s 保存图像并退出，或者按 ESC 键直接退出而不保存。

img = cv2.imread('../../../datasets/image/cat.jpg', 0)

cv2.imshow('img', img)

k = cv2.waitKey(0)

if k == 27:        #等待ESC退出

    cv2.destroyAllWindows()

elif k == ord('s'):           #等待关键字‘s’，保存并退出

    cv2.imwrite('../../../datasets/image/cat.png', img)

    cv2.destroyAllWindows()

如果你使用的是 64 位机器，你需要修改k = cv.waitKey(0)像这样：k = cv.waitKey(0) & 0xFF

五、彩色图像、灰度图像、二值图像图像和伪彩色图像的区别

  • 彩色图像：RGB图像，有255 x 255 x 255种颜色。

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  • 灰度图像：有不同深度的灰色和黑白两色。三个通道的数值一样。

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  • 二值图像：非黑即白，即只有黑色和白色，表现在像素上就是只有0和255。

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  • 伪彩色图像：伪彩色图像的每个像素值实际上是一个索引值或代码，该代码值作为色彩查找表中某一项的入口地址，根据该地址可查找出包含实际R、G、B的强度值。这种用查找映射的方法产生的色彩称为伪彩色，生成的图像为伪彩色图像。

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  • 色彩丰富程度：彩色图像>伪彩色图像>灰度图像>二值图像

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