cv2 imread()函數

Reason

        這兩天學習OpenCV-Python時，也就是cv2庫，讀取圖像時不時出現和預料之外的結果。于是作者從源頭來考究一下cv2.imread(filename, flags)

Result

這裡參考文章cv2.imread(filename, flags)

cv2.imread(filename, flags)

參數：

filepath：讀入imge的完整路徑

flags：标志位，{cv2.IMREAD_COLOR，cv2.IMREAD_GRAYSCALE，cv2.IMREAD_UNCHANGED}

cv2.IMREAD_COLOR：預設參數，讀入一副彩色圖檔，忽略alpha通道，可用1作為實參替代

cv2.IMREAD_GRAYSCALE：讀入灰階圖檔，可用0作為實參替代

cv2.IMREAD_UNCHANGED：顧名思義，讀入完整圖檔，包括alpha通道，可用-1作為實參替代

PS：alpha通道，又稱A通道，是一個8位的灰階通道，該通道用256級灰階來記錄圖像中的透明度複資訊，定義透明、不透明和半透明區域，其中黑表示全透明，白表示不透明，灰表示半透明

Experiemt

    這裡用到的兩個img：MyPic.png，MyPicGray.png

MyPic.png:500x500, 24bpp

MyPicGray.png:500x500, 8bpp

        當然需要先導入cv2，并接下來會使用的一個自定義fun()

import cv2
 # ouput img properties 
def funOutputImgProperties(img):
    print("properties:shape:{},size:{},dtype:{}".format(img.shape,img.size,img.dtype))
           

        首先對彩色圖MyPic測試：imread分别以三種flag讀取MyPic，并輸出圖像參數：

代碼如下：

# 3 channels img loads
# 讀入完整圖檔，含alpha通道
img3ChaCom = cv2.imread('MyPic.png', cv2.IMREAD_UNCHANGED)
cv2.imshow('IMREAD_UNCHANGED+Color',img3ChaCom)
cv2.waitKey()
funOutputImgProperties(img3ChaCom)

# 讀入彩色圖檔，忽略alpha通道
img3Cha=cv2.imread('MyPic.png',cv2.IMREAD_COLOR)
cv2.imshow('IMREAD_COLOR+Color', img3Cha)
cv2.waitKey()
funOutputImgProperties(img3Cha)

#彩色圖檔按，灰階圖檔讀入
img3ChaGray=cv2.imread('MyPic.png',cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
cv2.imshow('IMREAD_GRAYSCALE+Color', img3ChaGray)
cv2.waitKey()
funOutputImgProperties(img3ChaGray)
           

輸出資訊：

    視窗圖像

    控制台輸出：

properties:shape:(500, 500, 3),size:750000,dtype:uint8
properties:shape:(500, 500, 3),size:750000,dtype:uint8
properties:shape:(500, 500),size:250000,dtype:uint8
           

        和作者預想的一樣，IMREAD_UNCHANGED和IMREAD_COLOR标志位的img讀取自然是3 channels彩圖，而使用IMREAD_GRAYSCALE标志位時，imread将彩色圖像直接讀取為灰色，B\G\R的三通道變成了單通道。圖檔像素改變：500X500X3->500X500X1

        接下來，考察灰階圖MyPicGray：imread分别以三種flag讀取MyPic，并輸出圖像參數：

代碼如下：

# 1 channel img loads
# 讀入完整圖檔，含alpha通道
img1ChaCom = cv2.imread('MyPicGray.png', cv2.IMREAD_UNCHANGED)
cv2.imshow('IMREAD_UNCHANGED+Gray', img1ChaCom)
cv2.waitKey()
funOutputImgProperties(img1ChaCom)

# 讀入彩色圖檔，忽略alpha通道
img1ChaColor = cv2.imread('MyPicGray.png', cv2.IMREAD_COLOR)
cv2.imshow('IMREAD_COLOR+Gray', img1ChaColor)
cv2.waitKey()
funOutputImgProperties(img1ChaColor)

# 彩色圖檔按，灰階圖檔讀入
img1Cha = cv2.imread('MyPicGray.png', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
cv2.imshow('IMREAD_GRAYSCALE+Gray', img1Cha)
cv2.waitKey()
funOutputImgProperties(img1Cha)
           

輸出資訊：

    視窗圖像

    控制台輸出：

properties:shape:(500, 500),size:250000,dtype:uint8
properties:shape:(500, 500, 3),size:750000,dtype:uint8
properties:shape:(500, 500),size:250000,dtype:uint8
           

        結合輸出圖像和控制台輸出我們可以看到，三個imgshow的輸出都是展現的灰階圖，但是imread的flag為IMREAD_COLOR時，圖像實際上時三通道的彩色圖。

        進一步的，我們直接輸出IMREAD_COLOR+Gray和IMREAD_GRAYSCALE+Gray的像素矩陣。可以看到IMREAD_COLOR+Gray确實時三通道的[ [ [ ] ] ]像素矩陣，IMREAD_GRAYSCALE+Gray是[ [ ] ]。

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Conclusion

        收獲：除了深入了解imread函數的參數，更多的是知道3 channels colored img可以直接讀取為1 channel grayscale img；而1 channel grayscale img也可以讀取為3 channels colored img。