opencv-python 笔记搬运01

以前学python-opencv的时候记录了很多非常基础的资料，为了防止自己不小心把资料弄丢，趁现在还没开学赶紧开始搬运。

图像的基本要素

• 高度（height）
• 宽度（width）
• 深度（depth）
• 通道数（channels）
• 颜色格式

高度与宽度

由图像的像素数量和分配决定：如 300X400 的一张图像，高度为 300 像素，宽度为 400 像
素，总像素数量 120,000

深度

存储每个像素所用的位数，也用于量度图像的色彩分辨率。比如一幅单色图像,若每个像素
有 8 位，则最大灰度数为 2 的 8 次方即 256（从纯黑到纯白分为 255 阶），总共能表示 256
种颜色。
假设一幅彩色图像RGB3个分量的像素位数分别为8,8,8,则最大颜色数目为2的3X8次方，
即 16777216,就是说像素的深度为 24 位，每个像素可以是 16777216 种颜色中的一种。
通过图像的宽度、高度、深度，能够求出图像的大小为：
$$图像大小(Byte)=\frac{height\times width\times depth}{8}$$
（如一张 100×100，深度为 16 位的图像，其大小为 20,000 Byte，约等于 19.5KB）
注意位到字节的转换，8 bit = 1 Byte

通道数

灰度图（GRAY）的通道数为 1，大多数彩色图像（如 HSV,BGR）的通道数为 3，小部分彩色
图像的通道数为 4（如 CMYK）

颜色格式

• GRAY 格式：单通道图像，一个像素用一个灰度通道来表示
• BGR 格式： 三通道图像，一个像素用三个通道来描述（分别为蓝、绿、红）
• HSV 格式： 三通道图像，一个像素用三个通道表示（分别为色相、饱和度、亮度）
• CMYK 格式：四通道图像，一个像素用四个通道表示（分别为青、品红、黄、黑）

生成随机图像

以下是需要用到的模块，没有安装的话

sudo pip install numpy
sudo pip install opencv-python

import numpy as np
import cv2

利用 numpy 模块来产生数组，利用 cv2 将数组转换成图像
建立一个二维数组，大小 3x3，赋值为 0

img = np.zeros((3,3),dtype=np.uint8)
print(img)

此时的打印结果如下：

[[0 0 0]
 [0 0 0]
 [0 0 0]]

img 数组中储存的是九个像素的值，这些值均为 0，若将其保存为图像，则将显示黑色。
之后进行如下操作：

img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_GRAY2BGR)

同样，通过 print 函数输出，输出得：

[[[0 0 0]
  [0 0 0]
  [0 0 0]]

[[0 0 0]
  [0 0 0]
  [0 0 0]]

[[0 0 0]
  [0 0 0]
  [0 0 0]]]

可以看到，数组中多出了两个通道，从上到下依次为 B 通道，G 通道和 R 通道的值。如果保
存这张图片，他们的颜色同样会是黑色。
可以编写如下代码：

import numpy as np
import cv2
import os

random = bytearray(os.urandom(900))

flat = np.array(random)
gray = flat.reshape(30,30)
cv2.imshow("gray",gray)

bgr = flat.reshape(10,30,3)
cv2.imshow("bgr",bgr)

这段代码先生成了九百个随机字节，之后利用 shape 和 reshape 来对图像的大小进行限制。
（注意：形状的总大小要与字节数一致，字节数 = 宽度 X 高度 X 通道数）

gray 和 bgr的输出如下图所示