番外1. OpenCV 影像處理之圖片加載與視頻加載

本系列專欄寫作方式交代

本系列專欄寫作將采用首創的問答式寫作形式，快速讓你學習到 OpenCV 的初級、中級、高級知識，

1. OpenCV 中圖片是如何加載與顯示的？

學習 OpenCV 的第一步就是加載圖片，類似學習任何編程語言的 Hello Word一樣， 將電腦磁盤上的圖片加載到程式中，才可以進行后續的操作，

在加載圖片的程序中，我們將使用到三個核心函式，分別如下：

• cv2.imread 讀取圖片
• cv2.imshow 展示圖片
• cv2.imwrite 寫入圖片

任何影像處理領域的高手，都是伴隨這三個函式起步的，接下來你也將接觸到這3個起始函式啦

cv2.imread 讀取圖片的用法與注意事項

在讀取圖片之前，你首先要知道圖片所在的位置，即電腦磁盤路徑，該部分如果你完全零基礎，建議你學習【絕對路徑】與【相對路徑】相關知識，

cv2.imread 函式具備兩個必會引數，其一圖片路徑，其二是讀取方式，也就是告訴程式如何讀取這幅影像，

第一個引數的取值非常簡單，就是電腦上任意圖片路徑即可，重點注意圖片的后綴名（擴展名），

第二個引數取值非常多，初學階段掌握以下兩個數值即可

• cv2.IMREAD_COLOR，讀取彩色影像，此時忽略影像的透明度，使用該值時，如果讀取的是透明 png 圖片，一定要注意，透明通道不會被讀取到
• cv2.IMREAD_GRAYSCALE 灰度圖方式讀取
• CV2.IMREAD_UNCHANGED 讀入的影像包括 alpha 通道，即透明通道

這里存在一個問題，需要特別說明一下：

除了上述幾個值以外，還有其他值，但是在學習階段可以先略過，等到需要的時候，

那這里就有一個常見疑問，就是存在這樣一個值 cv2.IMREAD_ANYCOLOR，這個值與 cv2.IMREAD_COLOR

有何區別呢？

cv2.IMREAD_COLOR : 設定該值只會讀取BGR三個通道；

cv2.IMREAD_ANYCOLOR ：設定該值會按照任何可能的顏色通道讀取;

如果你一直操作的都是 BGR 通道的圖片，那 ANYCOLOR 永遠意識不到區別

讀取圖片的代碼如下

import cv2

img = cv2.imread('./test_img.jpg')
print(type(img))

以上代碼從Python語言上來看，沒有什么特別難的地方，但是會出現如下錯誤

本系列專欄既然是為了解決問題而寫，那我們關注的就是BUG，

讀取圖片的時候，正常會讀取到一個圖片資源，圖片型別如下所示

<class 'numpy.ndarray'>

但是，很多時候，會回傳一個空值

<class 'NoneType'>

該值出現的原因是，你的圖片路徑不對，即沒有讀取到你的目標圖片，修改圖片路徑即可解決問題，

本部分代碼中 './test_img.jpg' 為圖片路徑，專業術語叫做硬編碼，實際開發程序中，建議采用os、path 模塊實作對路徑的自動處理，

還有一種可能性會導致你回傳 <class 'NoneType'> ，不過該種可能性出現的情況比較少，很多人會忽略，就是圖片所在的檔案夾，你沒有權限進行訪問，如果該問題出現了，你需要補充的就是檔案權限相關的知識，

cv2.imshow 顯示影像的使用方法與相關注意事項

默認使用 cv2.imshow 函式即可顯示影像，而且打開的視窗會自適應圖片，該函式也包含兩個引數，其一是視窗名字，注意不要使用中文，其二是影像，

這個函式的實際應用比較簡單，但是有如下問題，需要注意，具體代碼為：

import cv2

img = cv2.imread('./test_img.jpg')
print(type(img))
cv2.imshow('image',img)
cv2.imshow('image',img)
cv2.waitKey(0)

測驗上述代碼之后，程式運行之后只會出現一個視窗，這是因為我們兩次使用 cv2.imshow 函式，第一個視窗名稱引數給了相同的值，如果希望打開兩個視窗，一定要將該引數設定為不同值，

這里還擴展出了一個新的函式 cv2.waitKey，如果沒有該函式，視窗將一閃而過，

該函式準確的說是鍵盤系結的函式，只是這里用了它等待回應這一目的，

cv2.waitKey具備一個引數，含義是時間，注意單位是毫秒，如果期望設定具體的毫秒數，按照預期設定引數值即可，如果設定為 0，視窗將無限等待下去，直到關閉，或者按下特定按鍵，

在這個地方有一個需要特別注明，并且大家可以擴展學習的知識點

一般情況下，我們按照如下設定進行視窗檢測：

k = cv2.waitKey(0)
if k == 27:
    pass

以上代碼在 32 位機器上可以正常運行，但是在 64 位機器，建議按照下述代碼修改：

k = cv2.waitKey(0) & 0xFF
if k == 27:
    pass

上述代碼還可以進行修改，具體如下：

import cv2

img = cv2.imread('./test_img.jpg')
cv2.startWindowThread()
cv2.namedWindow("image_show")
cv2.imshow("image_show", img)
cv2.waitKey()

其中新增加了 cv2.startWindowThread函式與cv2.namedWindow函式

以上兩個函式的含義如下：

• cv2.startWindowThread：新開一個執行緒用于實時重繪圖片
• cv2.namedWindow：命名一個視窗，并且讓視窗可調整

cv2.namedWindow函式可以進行拆解下：

默認情況下，我們使用 cv2.imshow 打開的視窗是不能調整視窗比例的，如果希望可以調整，就必須用到 cv2.namedWidows 函式，畢竟不是所有的電腦都是高解析度的，例如橡皮擦自己的電腦就很難展示大圖，

該函式的原型如下：

cv.namedWindow(winname, flags=None)

其中 winname 是視窗名稱，后續 cv2.imshow 在呼叫的時候，第一個引數要與其匹配上，第二個引數是視窗標志，

1. WINDOW_NORMAL：顯示影像后，允許用戶隨意調整視窗大小；
2. WINDOW_AUTOSIZE：根據影像大小顯示視窗，不允許用戶調整大小；
3. WINDOW_FREERATIO：視窗大小自適應比例；
4. WINDOW_KEEPRATIO：保持影像的比例，

默認值是 WINDOW_AUTOSIZE，

以上內容比較簡單，不做代碼演示，

cv2.imwrite 寫入影像的使用方法與相關注意事項

使用 cv2.imwrite 函式可以保存一張圖片，該函式也具備兩個引數，第一個為圖片名，第二個為待保存的圖片

該函式的使用非常簡單：

import cv2

img = cv2.imread('test_img.jpg')
cv2.imwrite('test.jpg',img)

該函式還有一個非必填引數，即可選引數，并且它存在不同解釋，

如果保存的為 JPG 圖片，表示的是影像的質量，用 0~100 的整數表示；

如果保存的為 PNG 圖片，表示的是壓縮級別，默認為 3

使用的時候，參照如下代碼即可：

cv2.imwrite('test.jpg',img, [int(cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY), 95])
cv2.imwrite('test.png',img, [int(cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION), 4])

如果使用 cv2.imwrite發現檔案并沒有存盤成功，注意，該問題可能是中文路徑的問題，例如下述代碼：

import cv2

img = cv2.imread('test_img.jpg')
cv2.imwrite('./圖片/test.jpg',img)

出現該問題之后，建議將中文路徑名進行修改，否則只能切換其他影像保存方法，

/kbd>發現檔案并沒有存盤成功，注意，該問題可能是中文路徑的問題，例如下述代碼：

import cv2

img = cv2.imread('test_img.jpg')
cv2.imwrite('./圖片/test.jpg',img)

出現該問題之后，建議將中文路徑名進行修改，否則只能切換其他影像保存方法，

本文章橡皮擦原為 ebaina 社區寫作，現補發到CSDN頻道，