OpenCV Python教程（1、图像的载入、显示和保存）

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本文是OpenCV  2 Computer Vision Application Programming Cookbook读书笔记的第一篇。在笔记中将以Python语言改写每章的代码。

PythonOpenCV的配置这里就不介绍了。

注意，现在OpenCV for Python就是通过NumPy进行绑定的。所以在使用时必须掌握一些NumPy的相关知识！

图像就是一个矩阵，在OpenCV for Python中，图像就是NumPy中的数组！

如果读取图像首先要导入OpenCV包，方法为：

import cv2

读取并显示图像

在Python中不需要声明变量，所以也就不需要C++中的cv::Mat xxxxx了。只需这样：

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

OpenCV目前支持读取bmp、jpg、png、tiff等常用格式。更详细的请参考OpenCV的参考文档。

接着创建一个窗口

cv2.namedWindow("Image")

然后在窗口中显示图像

cv2.imshow("Image", img)

最后还要添上一句：

cv2.waitKey (0)

如果不添最后一句，在IDLE中执行窗口直接无响应。在命令行中执行的话，则是一闪而过。

完整的程序为：

import cv2 

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

最后释放窗口是个好习惯！

创建/复制图像

新的OpenCV的接口中没有CreateImage接口。即没有cv2.CreateImage这样的函数。如果要创建图像，需要使用numpy的函数（现在使用OpenCV-Python绑定，numpy是必装的）。如下：

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

在新的OpenCV-Python绑定中，图像使用NumPy数组的属性来表示图像的尺寸和通道信息。如果输出img.shape，将得到(500, 375, 3)，这里是以OpenCV自带的cat.jpg为示例。最后的3表示这是一个RGB图像。

也可以复制原有的图像来获得一副新图像。

emptyImage2 = img.copy();

如果不怕麻烦，还可以用cvtColor获得原图像的副本。

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

后面的emptyImage3[...]=0是将其转成空白的黑色图像。

保存图像

保存图像很简单，直接用cv2.imwrite即可。

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

第一个参数是保存的路径及文件名，第二个是图像矩阵。其中，imwrite()有个可选的第三个参数，如下：

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

第三个参数针对特定的格式： 对于JPEG，其表示的是图像的质量，用0-100的整数表示，默认为95。 注意，cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY类型为Long，必须转换成int。下面是以不同质量存储的两幅图：

对于PNG，第三个参数表示的是压缩级别。cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION，从0到9,压缩级别越高，图像尺寸越小。默认级别为3：

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

保存的图像尺寸如下：

还有一种支持的图像，一般不常用。

完整的代码为：

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()

参考资料：
《OpenCV References Manuel》
《OpenCV  2 Computer Vision Application Programming Cookbook》
《OpenCV Computer Vision with Python》

未完待续...

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