opencv的cv2.imwrite()函数写图像之后，再次读取，其像素值不相等的bug

---

我的博客已全部迁往个人博客站点：oukohou.wang，敬请前往～～

---

opencv的cv2.imwrite()函数写图像之后，再次读取，其像素值不相等的bug

1. 今天刚发现的一个小bug：

用opencv的imread()函数读取一张图像之后，将其保存为’.jpeg’后缀的图像，然后再次读取刚刚保存的图像，会发现两次读取的图像，其像素值不相等？

2. Bug复现：

复现代码如下：

# -*- coding: utf-8 -*-

__author__ = 'kohou.wang'
__time__ = '18-9-3'

# If this runs wrong, don't ask me, I don't know why;
# If this runs right, thank god, and I don't know why.
# Maybe the answer, my friend, is blowing in the wind.

import cv2
import matplotlib.pyplot as plt

if __name__ == "__main__":
    img1 = cv2.imread('temp.jpeg')  # 读取图像
    cv2.imwrite('temp1.jpeg', img1)  # 保存图像
    img2 = cv2.imread('temp1.jpeg')  # 读取图像
    
    # 打印两次图像以作对比
    plt.subplot(1, 2, 1)
    plt.imshow(img1)
    plt.title('origin')
    plt.subplot(1, 2, 2)
    plt.imshow(img2)
    plt.title('after')
    plt.show()

OK，然后得到的结果是什么样的呢：

看起来好像差不多，但是具体的矩阵对比为：


可以看到，其矩阵值在RGB通道上总是会有那么几个像素值的差异。

3. But why？

这是为什么呢？一张图像，读取、保存、再读取，两次读取的结果不应该是一致的么？

try 1：

猜测会不会是opencv 的imwrite函数的问题呢？其在写入图像的时候会不会有什么不为人知的小秘密？
于是采用了PIL中的Image进行同样的测试，发现结果一样：

• 依然会有一定像素值的差异。

然而，一个不经意的小细节给了我们提示：

debug的时候发现，用于两次读取的图像类不同！最开始用的是PIL.Image.IMage类，但读取保存后的.jpeg图像时，用的是PIL.JpegImagePlugin.JpegImageFile类！好了，这时我们就隐约猜到了，应该与保存的图像格式相关。

try 2：

于是我们把保存的图像格式变为.png，再次测试：

得到的图像对比是这样，看起来还是差不多，那么像素值呢？


哇哦哇哦哇哦，nothing different！两次读取的结果完全一致！

4. Conclusion

所以问题应该在于，.jpeg后缀的图像，其由于jpeg图像本身的编解码问题，写入时的编码与读取时的解码所得不能完美互为逆操作，从而导致的每次写入之后，读取的值都不同。
写到这里，搜了搜关键字”jpeg编解码 有损“的结果 ，也确实如此。Jpeg是一种有损压缩，而png是无损压缩。
到这里，也就解决了这个其实算不上bug的bug：

• 由于图像编解码算法的原因，注定了jpeg图像的写入、读取结果会不一致，而png图像则完全一致。

这应该算是一个小tip吧，对于不是专业搞图像的、但又要日常与图像打交道的我来说，对于图像的存取，以后还是都保存为png格式为妙。

以上，你的赞是我最大的动力！

---

Scan and we’ll see.