day2 - 使用OpenCV进行图像的读取与展示

本期将使用OpenCV对图像进行一些基本的了解和操作：主要包含图像的读取、展示和保存，以及查看图像的基本属性，让我们充分的了解图像，为后续图像处理做准备。

完成本期内容，你可以：

会使用OpenCV对图像进行读取、展示、保存等基本操作
学会查看图像的基本属性

若要运行案例代码，你需要有：

操作系统：Ubuntu 16 以上或者 Windows10
工具软件：VScode 或者其他源码编辑器
硬件环境：无特殊要求

核心库：python 3.6.13， opencv-contrib-python 3.4.11.39，opencv-python 3.4.2.16

# 比如： opencv安装
pip install opencv-python==3.4.2.16
# 如果下载速度特别慢可以指定国内镜像
pip install opencv-python==3.4.2.16 -i https://pypi.douban.com/simple

点击下载源码

图像读取

OpenCV中提供的图像读取的函数是 cv2.imread( )。

函数原型： image = cv2.imread(filename, flags)

image 为输出图像。

参数描述如下：

参数	描述
filename	【必需】要读取的图像的完整文件名。
flags	读取图像颜色类型的标记。flags的默认值是1，表示读取的图像是彩色图像，此时的flags可以省略；当flags的值为0时，表示要读取的是灰度图像（如果读取的是彩色图像，也将彩色图像转换为彩色图像对应的灰度图像）

图像展示

OpenCV 中提供的图像展示的函数是 cv2.imshow( )。

函数原型： cv2.imshow(winname, mat)

image 为输出图像。

参数描述如下：

参数	描述
winname	显示图像的窗口名称
mat	要显示的图像

使用 OpenCV 展示图片时，通常需要通过用户键盘输入来关闭窗口，OpenCV 中提供的等待用户按键的函数是cv2.waitKey( )。

函数原型： retval = cv2.waitKey(delay)

retval 为被按下的按键对应的 ASCII 码。

参数描述如下：

参数	描述
delay	等待用户按下键盘上按键的时间，单位是毫秒（ms）。当delay的值为复数、0或者空时，表示无限等待用户按下键盘上的时间。

OpenCV 中提供的用于销毁正在显示图像的窗口的函数是 cv2.destroyAllWindows( )。

函数原型： cv2.destroyAllWindows( )

图像保存

OpenCV 中提供的图像保存的函数是 cv2.imwrite( )。

函数原型：cv2.imwrite(filename, img);

参数描述如下：

参数	描述
filename	保存图像时的完整路径
img	要保存的图像

4.4 获取图像属性

在处理图像的过程中，经常需要获取大小、类型等图像属性。为此，OpenCV 提供了 shape、size 和 dtype 3个属性，具体含义如下：

shape：如果是彩色图像，那么获取的是一个包含图像的垂直像素、水平像素和通道数的数组，即（垂直像素，水平像素，通道数）；如果是灰度图像，那么获取的是一个包含图像垂直像素和水平像素的数组，即（垂直像素，水平像素）。
size：获取的是图像包含的像素个数，其值为 “ $水平像素\times 垂直像素 \times 通道数$ ”。
dtype：获取的是图像的数据类型

具体步骤

1. 创建项目结构

创建项目名为使用OpenCV进行图片的展示与保存，项目根目录下新建code文件夹储存代码，新建dataset文件夹储存数据，项目结构如下：

使用OpenCV进行图片的展示与保存             # 项目名称
├── code                               # 储存代码文件
├── dataset                            # 储存数据文件

注：如项目结构已存在，无需再创建。

2. 使用 OpenCV 读取图片并展示

在 code文件夹下创建img_show.py文件；
读取dataset文件夹下的flower.jpg图片，并进行展示，标题为 flower ；
无限等待用户输入按键，按下按键后销毁所有窗口。

代码实现

# 导入OpenCV
import cv2
# 读取彩色图像
img = cv2.imread('../dataset/flower.jpg')
# 展示图像
cv2.imshow("flower",img)
# 等待用户输入
cv2.waitKey(0)
# 销毁所有窗口
cv2.destroyAllWindows()

请添加图片描述

实验效果

3. 使用 OpenCV 读取灰度图片并保存

在 code文件夹下创建img_save.py文件；
读取dataset文件夹下的flower.jpg图片，转换为灰度图，并进行展示,标题为flower ；
将灰度图片以gray_img.jpg 保存至dataset文件夹下；
无限等待用户输入按键，按下按键后销毁所有窗口。

代码实现

# 导入OpenCV
import cv2
# 读取图像
gray_img = cv2.imread('../dataset/flower.jpg',0)
# 展示图像
cv2.imshow("flower",gray_img)
# 保存图像
cv2.imwrite('../dataset/gary_img.jpg',gray_img)
# 等待用户输入
cv2.waitKey(0)
# 销毁所有窗口
cv2.destroyAllWindows()

请添加图片描述

实验效果

4. 打印图像的属性

在 code文件夹下创建img_attributes.py文件；
读取dataset文件夹下的flower.jpg图片;
打印图像的（垂直像素，水平像素，通道数）、像素数、数据类型。

代码实现

# 导入OpenCV
import cv2
# 读取彩色图像
img = cv2.imread('../dataset/flower.jpg')
# 打印彩色图像的属性
print('---获取图像flower.jpg的属性---')
print('图像的（垂直像素，水平像素，通道数）',img.shape)
print('图像包含的像素数',img.size)
print('图像的数据类型',img.dtype)

# 实验结果
---获取图像flower.jpg的属性---
图像的（垂直像素，水平像素，通道数） (596, 452, 3)
图像包含的像素数 808176
图像的数据类型 uint8

素，水平像素，通道数）',img.shape)
print(‘图像包含的像素数’,img.size)
print(‘图像的数据类型’,img.dtype)


```python 
# 实验结果
---获取图像flower.jpg的属性---
图像的（垂直像素，水平像素，通道数） (596, 452, 3)
图像包含的像素数 808176
图像的数据类型 uint8

通过调用OpenCV接口，可以实现图像的图像的读取、展示和保存，以及查看图像的基本属性，让我们充分的了解图像，为后续图像处理做准备。在使用OpenCV接口的时候，要清楚接口参数的含义和作用，这样才能够操作图像达到我们想要的效果。

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