OpenCV Python 圖像的載入、顯示和保存

感謝原作者Daetalus

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本文是OpenCV  2 Computer Vision Application Programming Cookbook讀書筆記的第一篇。在筆記中將以Python語言改寫每章的代碼。

PythonOpenCV的配置這裏就不介紹了。

注意，現在opencv for python就是通過NumPy進行綁定的。所以在使用時必須掌握一些NumPy的相關知識！

圖像就是一個矩陣，在OpenCV for Python中，圖像就是NumPy中的數組！

如果讀取圖像首先要導入OpenCV包，方法爲：

import cv2

讀取並顯示圖像

在Python中不需要聲明變量，所以也就不需要C++中的cv::Mat xxxxx了。只需這樣：

img = cv2.imread("D:\cat.jpg")

OpenCV目前支持讀取bmp、jpg、png、tiff等常用格式。更詳細的請參考OpenCV的參考文檔。

接着創建一個窗口

cv2.namedWindow("Image")

然後在窗口中顯示圖像

cv2.imshow("Image", img)

最後還要添上一句：

cv2.waitKey (0)

如果不添最後一句，在IDLE中執行窗口直接無響應。在命令行中執行的話，則是一閃而過。

完整的程序爲：

import cv2

img = cv2.imread("D:\\cat.jpg")
cv2.namedWindow("Image")
cv2.imshow("Image", img)
cv2.waitKey (0)
cv2.destroyAllWindows()

最後釋放窗口是個好習慣！

創建/複製圖像

新的OpenCV的接口中沒有CreateImage接口。即沒有cv2.CreateImage這樣的函數。如果要創建圖像，需要使用numpy的函數（現在使用OpenCV-Python綁定，numpy是必裝的）。如下：

emptyImage = np.zeros(img.shape, np.uint8)

在新的OpenCV-Python綁定中，圖像使用NumPy數組的屬性來表示圖像的尺寸和通道信息。如果輸出img.shape，將得到(500, 375, 3)，這裏是以OpenCV自帶的cat.jpg爲示例。最後的3表示這是一個RGB圖像。

也可以複製原有的圖像來獲得一副新圖像。

emptyImage2 = img.copy();

如果不怕麻煩，還可以用cvtColor獲得原圖像的副本。

emptyImage3=cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
#emptyImage3[...]=0

後面的emptyImage3[...]=0是將其轉成空白的黑色圖像。

保存圖像 

保存圖像很簡單，直接用cv2.imwrite即可。

cv2.imwrite("D:\\cat2.jpg", img)

第一個參數是保存的路徑及文件名，第二個是圖像矩陣。其中，imwrite()有個可選的第三個參數，如下：

cv2.imwrite("D:\\cat2.jpg", img，[int(cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY), 5])

第三個參數針對特定的格式： 對於JPEG，其表示的是圖像的質量，用0-100的整數表示，默認爲95。 注意，cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY類型爲Long，必須轉換成int。下面是以不同質量存儲的兩幅圖：

對於PNG，第三個參數表示的是壓縮級別。cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION，從0到9,壓縮級別越高，圖像尺寸越小。默認級別爲3：

cv2.imwrite("./cat.png", img, [int(cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION), 0])
cv2.imwrite("./cat2.png", img, [int(cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION), 9])

保存的圖像尺寸如下：

還有一種支持的圖像，一般不常用。

完整的代碼爲：

import cv2
import numpy as np

img = cv2.imread("./cat.jpg")
emptyImage = np.zeros(img.shape, np.uint8)

emptyImage2 = img.copy()

emptyImage3=cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
#emptyImage3[...]=0

cv2.imshow("EmptyImage", emptyImage)
cv2.imshow("Image", img)
cv2.imshow("EmptyImage2", emptyImage2)
cv2.imshow("EmptyImage3", emptyImage3)
cv2.imwrite("./cat2.jpg", img, [int(cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY), 5])
cv2.imwrite("./cat3.jpg", img, [int(cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY), 100])
cv2.imwrite("./cat.png", img, [int(cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION), 0])
cv2.imwrite("./cat2.png", img, [int(cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION), 9])
cv2.waitKey (0)
cv2.destroyAllWindows()

參考資料：
《OpenCV References Manuel》
《OpenCV  2 Computer Vision Application Programming Cookbook》
《OpenCV Computer Vision with Python》

未完待續...

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