• 本专栏代码地址https://github.com/xiawei20161308104/xv_opencv_tutorials
• 本节代码路径xv_opencv_tutorials/ImageProcessinginOpenCV/load_img.py

0.本节知识点

• 创建窗口namedWindow
• 从本地加载图像 imread
• 在窗口中展示图像imshow
• 将图像写入文件imwrite
• 关闭窗口destroyWindow destroyAllWindows

1.创建窗口

opencv提供cv.namedWindow函数实现创建一个窗口功能

import cv2 as cv
# 参数一winname：string类型的窗口名称，参数二flags：窗口类型，使用规定好的类型，默认WINDOW_AUTOSIZE
cv.namedWindow('img', cv.WINDOW_AUTOSIZE)
cv.waitKey(0)

flags窗口类型的可选参数
一般使用cv.WINDOW_NORMAL就可以啦

注意

1. 若填入的winname重复，则函数不执行，例如：
   此时的img图像是第一个创建的img，第三个不执行。
   
2. WINDOW_AUTOSIZE可能会出现适配不好的情况。左图img只显示了上半截，显示不完全，右图为原图。

2.从本地加载图像

opencv提供cv.imread函数实现读取图像功能。可以读取的类型有：

import cv2 as cv
cv.namedWindow('img WINDOW_NORMAL', cv.WINDOW_NORMAL)
# 读取图像
# 参数一filename：string类型的图片路径，参数二flags：读取方式，比如读取哪个通道，哪些保留哪些丢弃等。使用规定好的类型。
img = cv.imread("../imgs/opencv.png")
cv.imshow('img WINDOW_NORMAL', img)
cv.waitKey(0)

flags读取方式的可选参数

补充：
jpg： 格式是有损压缩 ，24 bit真彩色，不支持动画、不支持透明色。在压缩过程中图像的品质会遭受破坏。一张图片多次上传下载后，图片逐渐会失真。
PNG：格式是无损数据压缩，PNG格式有8位、24位、32位三种形式，其中8位PNG支持两种不同的透明形式（索引透明和alpha透明），24位PNG不支持透明，32位PNG在24位基础上增加了8位透明通道（32-24=8）可展现256级透明程度。
imread函数默认不读取透明度，所以若有一些的特殊格式的图像需要进行flag标记。

demo

import cv2 as cv
cv.namedWindow('img IMREAD_GRAYSCALE', cv.WINDOW_NORMAL)
cv.namedWindow('img1 original', cv.WINDOW_NORMAL)
cv.namedWindow('img2 original had alpha', cv.WINDOW_NORMAL)
# 读取图像
# 参数一filename：string类型的图片路径，参数二flags：读取方式，比如读取哪个通道，哪些保留哪些丢弃等。使用规定好的类型。
# 以灰度图形式读取
img = cv.imread("../imgs/opencv.png", cv.IMREAD_GRAYSCALE)
print("灰度图大小为：", img.shape)
# 以默认形式读取原图，没有透明度通道
img1 = cv.imread("../imgs/opencv.png")
print("默认方式读取大小为：", img1.shape)
# 以IMREAD_UNCHANGED形式读取原图，有透明度通道
img2 = cv.imread("../imgs/opencv.png", cv.IMREAD_UNCHANGED)
print("不忽略透明度通道大小为：", img2.shape)
# 展示图像
cv.imshow('img IMREAD_GRAYSCALE', img)
cv.imshow('img1 original', img1)
cv.imshow('img2 original had alpha', img2)
# 窗口停留，0代表无限时停留
cv.waitKey(0)

控制台输出：
灰度图大小为： (610, 570)
默认方式读取大小为： (610, 570, 3)
不忽略透明度通道大小为： (610, 570, 4) 看！有一个透明通道吧

注意：

• 文件丢失、权限不正确、格式不受支持或无效等情况，会返回空矩阵
• 按照BGR通道读取
• 读取类型为IMREAD_GRAYSCALE时候，和cvtColor()转灰度图的结果可能不同
• 根据图片本身内容决定类型，而不是根据文件的扩展名
• 标志位为IMREAD_UNCHANGED是原始的不会改变的读取方式
• 默认情况下，像素数必须小于2^30。可以使用系统变量OPENCV_IO_MAX_IMAGE_PIXELS设置限制

3.在窗口中展示图像

opencv提供imshow()函数，来在指定窗口加载图像

cv.namedWindow('img IMREAD_GRAYSCALE', cv.WINDOW_NORMAL)
# 参数一winname：string类型的窗口名称，参数二mat：图像。配合cv.namedWindow使用。
# 展示效果受到图像本身和namedWindow的类型影响。WINDOW_NORMAL能显示大于屏幕分辨率的图像。
cv.imshow('img IMREAD_GRAYSCALE', img)

注意

当图像大小不是255的时候，一般采取除法或者乘法转为0-255显示

• 如果图像像素大小为8bit，也就是2的8次方=256像素的，直接显示。
• 如果图像是16bit的，也就是2的16次方=256*256=25536像素的，会映射为0-255大小显示。
• 如果是浮点数0-1的，会映射为0-255大小显示

4.将图像写入文件

保存图像有两种方法

1. 按下Ctrl+S将显示本地对话框自行选择保存图像。按下Ctrl+C会复制图像到剪切板
   

2. 结合waitKey用代码控制

   # waitKey（0）将无限显示窗口，直到按下任何键为止,适用于想显示图像的时候。
   # waitKey（25）将显示一帧并等待大约25ms的按键，适用于逐帧显示视频的时候。
   k=cv.waitKey(0)
   # 在无限显示窗口的时候，按下s，则保存到本地路径
   #imwrite参数一filename：保存的路径，参数二img要保存的图像，参数三params可选，对特定格式进行编码
   if k == ord("s"):
       cv.imwrite("opencv1.png", img)
   

注意

保存的时候可以决定图像的保存形式。
只有8bit的单通道或者BGR三通道能用这个函数直接保存，其他的需要特定格式或者特殊处理，例如16bit需要特定保存为PNG, JPEG 2000, 和TIFF 形式。

5.关闭窗口

程序最后加cv.destroyAllWindows()就好啦，释放一下资源。其实在简单程序中，加不加都行，关闭程序就自动释放了。

6.整合代码

以上所有知识点的整合，通常图片读取步骤，按需取用。
文件结构：

完整代码：

import cv2 as cv
import  sys
# 创建窗口
# 参数一winname：string类型的窗口名称，参数二flags：窗口类型，使用规定好的类型，默认WINDOW_AUTOSIZE
cv.namedWindow('img IMREAD_GRAYSCALE', cv.WINDOW_NORMAL)
cv.namedWindow('img1 original', cv.WINDOW_NORMAL)
cv.namedWindow('img2 original had alpha', cv.WINDOW_NORMAL)
# 读取图像
# 参数一filename：string类型的图片路径，参数二flags：读取方式，比如读取哪个通道，哪些保留哪些丢弃等。使用规定好的类型。
# 以灰度图形式读取
img = cv.imread("../imgs/opencv.png", cv.IMREAD_GRAYSCALE)
# 因为imread读取不到的时候不会报错，所有这里需要判空
if img is None:
    sys.exit("Could not read the image.")
print("灰度图大小为：", img.shape)
# 以默认形式读取原图，没有透明度通道
img1 = cv.imread("../imgs/opencv.png")
print("默认方式读取大小为：", img1.shape)
# 以IMREAD_UNCHANGED形式读取原图，有透明度通道
img2 = cv.imread("../imgs/opencv.png", cv.IMREAD_UNCHANGED)
print("不忽略透明度通道大小为：", img2.shape)
# 展示图像
# 参数一winname：string类型的窗口名称，参数二mat：图像。配合cv.namedWindow使用。
cv.imshow('img IMREAD_GRAYSCALE', img)
cv.imshow('img1 original', img1)
cv.imshow('img2 original had alpha', img2)
# waitKey（0）将无限显示窗口，直到按下任何键为止,适用于想显示图像的时候。
# waitKey（25）将显示一帧并等待大约25ms的按键，适用于逐帧显示视频的时候。
k = cv.waitKey(0)
if k == ord("s"):
    cv.imwrite("../imgs/opencv1.png", img)
cv.destroyAllWindows()