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图像处理入门

之前我们已经讲过了OpenCV在各个平台上安装的方法了，从今天开始，正式进入实战部分。首先我们需要做的就是如何读取图像并显示出来，这是图像处理的最基本的部分。

首先我们来了解几个函数：

cv2.imread():

我们看一下函数的原型：

retval=cv.imread(filename[, flags])

retval为自定义名称，filename指代需要加载的文件名，一般情况下，大多数时候，我们是直接加载文件的，所以大多时候我们直接读入图像就可以，但是在一些时候，我们想直接将原图转化为灰度图，从而方便后期的形态学处理操作，那么这个时候第二个参数的意义就表现出来了，第二个参数属于一个标志，它用于指定读取图像的方式。总共有三种方式：

• cv.IMREAD_COLOR：加载彩色图像。图像的任何透明度都将被忽略。这是默认标志。

• cv.IMREAD_GRAYSCALE：以灰度模式加载图像

• cv.IMREAD_UNCHANGED：加载图像，包括alpha通道

当然了，为了方便起见，它们也可以分别用1，0，-1进行表示。1指代原图也就是第一个函数；0指代第二个函数代表转为灰度图；-1则为第三个函数。

cv2.imshow():

该函数用于在窗口中显示图像，窗口自动适合当前输入的图像尺寸，该函数与imread函数是相辅相成的，该函数原型为：

None=cv.imshow(winname, mat)

None为不需要填写，不用管它，我们直接用imshow就可以，winname是指你输出的图像的名称，可以自定义，但不要用中文名称，否则会乱码；mat则为你需要显示的图像。

此函数之后应是cv2.waitKey（）函数，该函数显示指定毫秒的图像。如果不使用waitkey函数，它将不会显示图像。例如，waitKey（0）将无限期显示窗口，直到任何按键为止（适用于图像显示）。 waitKey（25）将显示25毫秒的帧，此后将自动关闭显示。

另一个函数cv2.destroyAllWindows（）会销毁我们创建的所有窗口。 如果要销毁任何特定的窗口，请使用函数 cv.destroyWindow（）在其中传递确切的窗口名称作为参数。

我们现在来做一个实验，先显示最基本的图像（代码图中都有）：

现在我们改变读入的图像为灰度，mread函数的最后一个参数可以进行相关方面的操作，当为0时：

当为1时：

若为-1时：

现在输出的图像的窗口大小是固定的，那么加入我们想要调整窗口的大小，那就需要使用另一个函数，在特殊情况下，我们可以创建一个空窗口，然后再将图像加载到该窗口。在这种情况下，可以指定窗口是否可调整大小。这是通过功能cv.namedWindow（）完成的，现在我们实验一下：

当我们在函数后加一个0，则可以用鼠标手动调整输出图像的大小，这将非常方便。事实上，0对应的参数为cv2.WINDOW_NORMAL，即为自动调整图像，我们大致了解一下相关的参数：

WINDOW_NORMAL或WINDOW_AUTOSIZE： WINDOW_NORMAL可以调整窗口大小，而WINDOW_AUTOSIZE会自动调整窗口大小以适合显示的图像（请参见imshow），并且不能手动更改窗口大小。

WINDOW_FREERATIO或WINDOW_KEEPRATIO： WINDOW_FREERATIO调整图像时不考虑其比例，而WINDOW_KEEPRATIO则保持图像比例。

WINDOW_GUI_NORMAL或WINDOW_GUI_EXPANDED： WINDOW_GUI_NORMAL是绘制没有状态栏和工具栏的窗口的旧方法，而WINDOW_GUI_EXPANDED是新的增强型GUI。默认标志== WINDOW_AUTOSIZE | WINDOW_KEEPRATIO | WINDOW_GUI_EXPANDED

假若我们想将处理之后的图像保存起来，保存到文件夹中，那么就需要用到cv2.imwrite函数。

cv2.imwrite():

imwrite函数将图像保存到指定文件。图像格式是根据文件扩展名选择的（扩展名列表请参见cv :: imread）。通常，使用此功能只能保存8位单通道或3通道（具有“ BGR”通道顺序）图像，但以下情况除外：

• 对于PNG，JPEG 2000和TIFF格式，可以保存16位无符号（CV_16U）图像

• 可以以PFM，TIFF，OpenEXR和Radiance HDR格式保存32位浮点（CV_32F）图像；使用LogLuv高动态范围编码（每像素4个字节）将保存3通道（CV_32FC3）TIFF图像

• 使用此功能可以保存带有Alpha通道的PNG图像。为此，创建8位（或16位）4通道图像BGRA，其中alpha通道位于最后。完全透明的像素应将alpha设置为0，完全不透明的像素应将alpha设置为255/65535

该函数原型为：

retval=cv.imwrite(filename, img[, params])

第一个参数是文件名，第二个参数是要保存的图像。现在我们写个综合代码：

import numpy as np
import cv2 as cv

img = cv.imread('cat.jpg', 0)
cv.imshow('image', img)
k = cv.waitKey(0) & 0xff
if k == 27:  # wait for ESC key to exit
    cv.destroyAllWindows()
elif k == ord('s'):  # wait for 's' key to save and exit
    cv.imwrite('cat.png', img)
    cv.destroyAllWindows()

在上面的程序中，以灰度加载图像，显示图像，按下键盘的“ s”键保存图像并退出，或者按ESC键直接退出而不保存。我们按下s实验：

图像保存完毕。

那么图像处理的入门部分算是正式结束了，这也是基础中的基础，后续都将非常有用。