Opencv学习笔记（1）

1、安装环境

如何安装Python解释器和PyCharm，这里就不说明了，

参考文章链接：https://blog.csdn.net/weixin_72959097/article/details/130226675

下面主要说明在配置好开发环境后，Opencv是如何安装的。

首先，创建一个新项目，创建一个main.py的代码文件。

在下面的命令窗口，选择终端窗口，然后打开本地窗口输入

1 pip list

按回车后，就可以显示出当前已经安装的库。这三个库都是默认安装的库，除此之外，我们还发现弹出了两段黄色的字，这个一个警告，意思是说 pip 出了新版本了，而我们还在用老版本，要按它的的提示去升级到最新版本。

1 python.exe -m pip install --upgrade pip

执行升级命令后，看到 Successfully 就表示升级成功了。

接下来安装图像处理的的 opencv-python 库，继续在光标闪烁处，输入

pip install opencv-python<4.6 -i https://mirror.baidu.com/pypi/simple

后按回车，就会自动安装好 opencv-python 这个第三方库了。

继续在光标闪烁处输入：

1 pip list

可以看到除了之前那三个库，现在多了 opencv-python 和 numpy 库了，表示我们安装成功了。

2、Opencv中图像的存储格式

先了解一些图像的基本知识：

（1）图像是由像素构成的。像素，也叫像素点或像元，是最基本的构图元素。如果把图放的足够大，就能看到一个个像马赛克一样的小色块，这就是像素点。每个像素点为一种颜色，多个像素点在一起组成了丰富多彩的图片。

图片尺寸可以理解为图片横向和纵向的像素点数量。比如一张图片由100×100个像点组成，那么这张图片的尺寸就是100x100。

（2）常见的图像有1通道（灰度图）、3通道（彩色图）、4通道（透明图），每个通道的像素值范围是[0，255]，彩色图是我们最常见的，意思是每个像素由B、G、R三个值组成（也就是三原色），比如（255，255，255）表示白色。

在图像识别中，我们可以使用一组向量来表示颜色，比如用(0,0,0)表示黑色、(255,255,255)表示白色。其中，0-255表示色彩空间被量化成256个数，最低亮度值为0，最高亮度值为255。在这个色彩空间中，有256*256*256种颜色。

（3）二值图像：图像中每个像素的灰度值仅可取0或1，即不是取黑，就是取白，二值图像可理解为黑白图像。

灰度图像：图像中每个像素可以由0-255的灰度值表示，具体表现为从全黑到全白中间有255个介于中间的灰色值可以取

彩色图像：每幅图像是由三幅灰度图像组合而成，依次表示红绿蓝三通道的灰度值，即我们熟知的BGR（RGB），此时彩色图像可以视为三维的[height，width, 3]，也即相当于有三层，从上到下分别是blue, green和red。

HSV图像：HSV图显示也是彩色的，HSV图是三通道图像，其三个通道如下：H，色彩或者色度，取值0-179；S，饱和度，取值为0-255；V，亮度，取值为0-255。

3、Opencv的基本操作

3.1 读取图像

语法：cv2.imread(filepath，flags)读进来图片直接是BGR格式

cv2.IMREAD_COLOR：默认参数，读入一副彩色图片，忽略alpha通道

cv2.IMREAD_GRAYSCALE：读入灰度图片

cv2.IMREAD_UNCHANGED：顾名思义，读入完整图片，包括alpha通道

1 cv2.imread(filepath，flag)
# 第一个参数为文件夹内图片或者其他文件夹的图片的绝对路径，注意：其中路径内的斜杠一定为/或者\\  
   #    文件路径（相对路径和绝对路径），路径中不要带有中文。
# 第二个参数是一个标志，用来表示该张图片以何种方式被读取

含义	数值
保持原格式不变	-1
灰度图像	0
BGR	1
图像深度为16 or 32 返回灰度图像，否则转换为8位图像	2
以任何可能颜色格式读取图像	4

3.2 显示图像

语法：cv2.imshow（window_name，image）

window-name：显示图像的窗口的名字

image             :  要显示的图像，窗口大小自动调整为图片大小。

注意：该函数一般和cv2.waitKey()、cv2.destroyAllWindows()、cv2.destroyWindow()一起使用。

cv2.waitKey()函数是键盘绑定函数，等待键击任意键或指定键继续程序。

cv2.destroyAllWindows()用于销毁全部窗口（从内存中清除）

cv2.destroyWindow()销毁指定窗口（从内存中清除）。

3.3 保存图像

语法：cv2.imwrite（filename，image[，params]）

将图像保存到指定文件。filename：文件名，img：要保存的图像，params：格式特定参数编码

4、应用例子

下载的可用图片：

将下载的图片命名为nv.png，并放在新建的main.py文件夹内，代码如下：

 1 import cv2
 2
 3 fn = "nv.png"
 4 # if __name__ == '__main__':
 5 print('loading %s' % fn)
 6 img = cv2.imread(fn)      # 读取图像，可以使用CV2模块中的imread()函数来读取图像，并将其存储为numpy数组。
 7 sp = img.shape
 8 print(sp)
 9
10 # 获取图像大小
11 sz1 = sp[0]
12 sz2 = sp[1]
13 print('width:%d\nheight:%d' % (sz2, sz1))
14 # 创建一个窗口显示图像
15 cv2.namedWindow('img')
16 cv2.imshow('img', img)
17 # 复制图像矩阵，生成与源图像一样的图像，并显示
18 myimg2 = img.copy();
19 cv2.namedWindow('myimg2')
20 cv2.imshow('myimg2', myimg2)
21
22 # 复制并转换为灰度化图像并显示
23 myimg1 = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
24 cv2.namedWindow('myimg1')
25 cv2.imshow('myimg1', myimg1)
26 cv2.waitKey()
27 cv2.destroyAllWindows()

结果显示：