图像入门

上一篇教程： 使用 CUDA 为 Tegra 构建 OpenCV
下一篇教程： 为 OpenCV 编写文档

原始作者	Ana Huamán
兼容性	OpenCV >= 3.4.4

警告

本教程可能包含过时信息。

目标

在本教程中，您将学习如何

• 从文件读取图像（使用 cv::imread）
• 在 OpenCV 窗口中显示图像（使用 cv::imshow）
• 将图像写入文件（使用 cv::imwrite）

源代码

C++

• 可下载代码： 点击 这里
• 代码概览

   
  #include <opencv2/core.hpp>
  #include <opencv2/imgcodecs.hpp>
  #include <opencv2/highgui.hpp>
   
  #include <iostream>
   
  using namespace cv;
   
  int main()
  {
  std::string image_path = samples::findFile("starry_night.jpg");
      Mat img = imread(image_path, IMREAD_COLOR);
   
      if(img.empty())
      {
  std::cout << "无法读取图像：" << image_path << std::endl;
          return 1;
      }
   
  imshow("显示窗口", img);
      int k = waitKey(0); // 等待窗口中的按键输入
   
      if(k == 's')
      {
  imwrite("starry_night.png", img);
      }
   
      return 0;
  }

Python

• 可下载代码： 点击 这里
• 代码概览

   
  import cv2 as cv
  import sys
   
  img = cv.imread(cv.samples.findFile("starry_night.jpg"))
   
  if img is None
  sys.exit("无法读取图像。")
   
  cv.imshow("显示窗口", img)
  k = cv.waitKey(0)
   
  if k == ord("s")
      cv.imwrite("starry_night.png", img)
   

解释

C++

在 OpenCV 3 中，我们有多个模块。每个模块负责图像处理的不同领域或方法。您可能已经在这些教程的用户指南的结构中观察到这一点。在使用任何模块之前，您需要先包含声明每个模块内容的头文件。

您几乎总是会使用

• core 部分，因为这里定义了库的基本构建块
• imgcodecs 模块，它提供用于读取和写入的函数
• highgui 模块，因为它包含在窗口中显示图像的函数

我们还包含 iostream 以方便控制台行输出和输入。

通过声明 using namespace cv;，在以下代码中，可以访问库函数而无需显式声明命名空间。

#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/imgcodecs.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
 
#include <iostream>
 
using namespace cv;

Python

第一步是导入 OpenCV python 库。正确的方法是额外为其分配一个名为 cv 的名称，在以下代码中使用它来引用库。

import cv2 as cv
import sys

现在，让我们分析一下主代码。第一步是读取 OpenCV 示例中的“starry_night.jpg”图像。为此，调用 cv::imread 函数使用第一个参数指定的路径加载图像。第二个参数是可选的，它指定我们希望以何种格式加载图像。它可以是

• IMREAD_COLOR 以 BGR 8 位格式加载图像。这是这里使用的默认值。
• IMREAD_UNCHANGED 按原样加载图像（包括 alpha 通道，如果存在）
• IMREAD_GRAYSCALE 以灰度图像加载图像

读取后，图像数据将存储在 cv::Mat 对象中。

C++

std::string image_path = samples::findFile("starry_night.jpg");
    Mat img = imread(image_path, IMREAD_COLOR);

Python

img = cv.imread(cv.samples.findFile("starry_night.jpg"))

注意

OpenCV 支持 Windows 位图 (bmp)、便携式图像格式 (pbm、pgm、ppm) 和 Sun 光栅 (sr、ras)。借助插件（如果自己构建库，则需要指定使用它们，不过，我们在发布的软件包中默认包含插件），您还可以加载诸如 JPEG (jpeg、jpg、jpe)、JPEG 2000 (jp2 - 在 CMake 中称为 Jasper)、TIFF 文件 (tiff、tif) 和便携式网络图形 (png) 等图像格式。此外，OpenEXR 也是一种选择。

之后，会执行一个检查，以确保图像已正确加载。

C++

    if(img.empty())
    {
std::cout << "无法读取图像：" << image_path << std::endl;
        return 1;
    }

Python

if img is None
sys.exit("无法读取图像。")

然后，使用 cv::imshow 函数显示图像。第一个参数是窗口标题，第二个参数是要显示的 cv::Mat 对象。

因为我们希望窗口一直显示，直到用户按下某个键（否则程序会过早结束），所以我们使用 cv::waitKey 函数，它的唯一参数是等待用户输入的时间长度（以毫秒为单位）。零表示永远等待。返回值是按下的键。

C++

imshow("显示窗口", img);
    int k = waitKey(0); // 等待窗口中的按键输入

Python

cv.imshow("显示窗口", img)
k = cv.waitKey(0)

最后，如果按下的键是“s”键，则将图像写入文件。为此，会调用 cv::imwrite 函数，它接受文件路径和 cv::Mat 对象作为参数。

C++

    if(k == 's')
    {
imwrite("starry_night.png", img);
    }

Python

if k == ord("s")
    cv.imwrite("starry_night.png", img)