目錄
目标
使用OpenCV
顯示圖像
寫入圖像
總結使用
使用Matplotlib
注：圖檔後續補充
目标
在這裡，你将了解如何使用Python程式設計語言中的OpenCV庫，實作讀取、顯示和儲存圖像的功能。具體來說，你将學習以下函數的用法：cv.imread() 用于讀取圖像，cv.imshow() 用于顯示圖像，cv.imwrite() 用于将圖像儲存到本地檔案系統中。
如果你有興趣，還可以學習如何使用Matplotlib庫來顯示圖像，這也是一種常見的圖像顯示方式。
在使用OpenCV庫讀取圖像時，需要使用cv.imread()函數。讀取圖像時，需要提供圖像檔案的路徑或檔案名，函數将傳回一個圖像對象。
使用OpenCV
除此之外，cv.imread()函數還可以接收一個額外的參數，用于指定圖像的讀取方式。具體來說，可以使用以下三個标志：
- cv.IMREAD_COLOR：用于加載彩色圖像，會忽略任何圖像的透明度，這也是預設标志；
- cv.IMREAD_GRAYSCALE：用于以灰階模式加載圖像；
- cv.IMREAD_UNCHANGED：用于加載圖像，包括alpha通道。
此外，還可以傳遞整數1、0或-1來表示這三個标志。
下面是使用cv.imread()函數讀取圖像的示例代碼：
import numpy as np
import cv2 as cv
＃加載彩色灰階圖像
img = cv.imread('messi5.jpg', 0)
在這裡：0代表讀取灰階圖像，即将彩色圖像轉換為灰階圖像
另外：
- cv.IMREAD_COLOR 或 1：讀取彩色圖像，忽略 alpha 通道，相當于使用預設值 1。
- cv.IMREAD_GRAYSCALE 或 0：讀取灰階圖像。
- cv.IMREAD_UNCHANGED 或 -1：讀取原始圖像，包括 alpha 通道（如果有）。
下面為效果圖（沒有報錯代表讀取成功）：
警告
如果在使用OpenCV庫讀取圖像時，提供的圖像路徑錯誤，不會引發任何錯誤，但是列印讀取的圖像對象時将傳回None。換句話說，即使圖像路徑錯誤，程式也不會崩潰或抛出異常，而是傳回一個空對象。
是以，為了確定程式能夠正确讀取圖像，建議在提供圖像路徑之前，先檢查路徑是否正确，以避免意外的錯誤。
顯示圖像
使用函數**cv.imshow()**可以在視窗中顯示圖像。該函數會自動根據圖像尺寸調整視窗大小。
在調用**cv.imshow()**函數時，第一個參數是視窗名稱，是一個字元串類型的值。第二個參數是要顯示的圖像對象。你可以建立多個視窗，并指定不同的視窗名稱，以顯示多個圖像。
import cv2 as cv
#加載彩色灰階圖像
img = cv.imread('messi5.jpg',0)
cv.imshow('image',img)
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()
視窗的螢幕截圖如下所示：
在使用OpenCV庫顯示圖像時，我們需要使用函數cv.imshow()。該函數需要一個視窗名稱作為第一個參數，并需要傳遞要顯示的圖像作為第二個參數。調用該函數後，可以使用**cv.waitKey()**函數等待使用者互動事件。
cv.waitKey()函數是一個鍵盤綁定函數，它等待指定毫秒數的時間，等待使用者按下任何鍵或互動事件發生。
如果時間到期時仍未發生互動事件，則程式将繼續執行。如果将0作為參數傳遞，則程式将無限等待使用者互動事件。該函數還可以用于檢測特定按鍵的按下事件，例如按下鍵盤上的字母a。需要注意的是，為了確定圖像能夠正确顯示，必須在顯示圖像後使用cv.waitKey()**函數。
cv.destroyAllWindows()函數可以用于銷毀我們建立的所有視窗，而cv.destroyWindow()函數可以銷毀特定的視窗。
需要注意的是，在某些情況下，可以在建立一個空的視窗之後再将圖像加載到該視窗中。這時，可以使用cv.namedWindow()**函數來設定視窗的屬性，例如是否可以調整視窗大小。如果需要顯示的圖像尺寸過大或需要在視窗中添加跟蹤欄時，可以使用該函數來設定視窗大小。
下面是使用OpenCV庫顯示圖像的示例代碼：
cv.namedWindow('image'，cv.WINDOW_NORMAL)
cv.imshow('image'，img)
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()
效果圖
openCV—圖像入門（python）
寫入圖像
在使用OpenCV庫儲存圖像時，需要使用函數cv.imwrite()。該函數需要兩個參數：第一個參數是要儲存的檔案名，第二個參數是要儲存的圖像對象。
具體來說，你可以像這樣調用cv.imwrite()函數：cv.imwrite('messigray.png'，img)。這将會把圖像以PNG格式儲存在工作目錄中，檔案名為'messigray.png'。
需要注意的是，cv.imwrite()函數可以儲存多種不同格式的圖像，例如PNG、JPEG、BMP等。在調用該函數時，需要根據需要指定要儲存的圖像格式，即檔案擴充名。
總結使用
下面的代碼示範了如何使用OpenCV庫加載、顯示和儲存圖像。具體來說，它加載一張灰階圖像，将其顯示在螢幕上，等待使用者按下鍵盤按鍵。如果使用者按下's'鍵，則程式将儲存圖像到本地，并退出；如果使用者按下'ESC'鍵，則程式将直接退出而不儲存圖像。
import numpy as np
import cv2 as cv
img = cv.imread('messi5.jpg',0)
cv.imshow('image',img)
k = cv.waitKey(0)
if k == 27: # 等待ESC退出
cv.destroyAllWindows()
elif k == ord('s'): # 等待關鍵字，儲存和退出
cv.imwrite('messigray.png',img)
cv.destroyAllWindows()
警告
如果使用的是64位計算機，則必須k = cv.waitKey(0)按如下所示修改行：k = cv.waitKey(0) & 0xFF。
這是因為在64位計算機上，**cv.waitKey()**函數傳回一個64位整數，但是ASCII碼值隻有8位。是以，将傳回值與0xFF（即255）進行按位與運算，可以保留傳回值的低8位，這是ASCII碼的有效範圍。
這種修改可以確定在64位計算機上正确讀取鍵盤輸入，并避免潛在的相容性問題。
使用Matplotlib
Matplotlib是一款Python的繪圖庫，可以提供多種繪圖方法，友善進行資料可視化和圖像處理。在接下來的學習中，你将學習到如何使用Matplotlib庫來展示和處理圖像。通過Matplotlib，你可以友善地對圖像進行縮放、儲存等操作。
import numpy as np
import cv2 as cv
from matplotlib import pyplot as plt
img = cv.imread('messi5.jpg',0)
plt.imshow(img, cmap = 'gray', interpolation = 'bicubic')
plt.xticks([]), plt.yticks([]) # 隐藏 x 軸和 y 軸上的刻度值
plt.show()
視窗的螢幕截圖如下所示：
另外，有空可看看：
Matplotlib提供了許多繪圖選項，可以根據需求進行圖像的處理和展示。如果需要了解更多的繪圖選項，可以參考Matplotlib文檔以擷取更多詳細資訊，其中會涵蓋許多實用的技巧和方法。
需要注意的是：
當使用OpenCV加載彩色圖像時，它處于BGR模式，而Matplotlib以RGB模式顯示圖像。是以，如果使用OpenCV加載彩色圖像，那麼在Matplotlib中将無法正确顯示彩色圖像。如果遇到這種情況，可以采用一些轉換方法來将圖像從BGR模式轉換為RGB模式，以便正确地在Matplotlib中顯示彩色圖像。關于這個問題，我們将在接下來的練習中進行更詳細的讨論。