Python 中有很多包能够处理图像，如 matplotlib, PIL, imageio, OpenCV 等。其中，OpenCV 提供了强大的图像处理模块，但是，OpenCV 读取图像的方式与其他包差别较大，比如读取的彩色图像通道顺序是 BGR。同时，OpenCV 读取图像的能力也很强大，不仅能够读取灰度、彩色，还能读取任何可能颜色格式的图像。这也为使用 OpenCV 读取图像变得难以掌握。本篇介绍如何使用 OpenCV 读取图像。

安装 OpenCV

假设已经安装了 Miniconda, 那么安装 OpenCV 只需要一条命令：

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pip install opencv-python
# 或者
pip install opencv-contrib-python

上面两个命令都能安装 OpenCV，其中 opencv-python 为基本包，包含了 OpenCV 中的主要模块，常规使用足够。opencv-contrib-python 中除了包含主要模块外，还包括一些扩展模块，这些扩展模块包含了一些带专利的算法（比如 shift 特征检测模块）以及一些新添加的测试模块（稳定后合并到主要模块）。

读取图像

安装好后，使用 OpenCV 读取图像只需要一条命令：

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import cv2 as cv

img = cv.imread(img_path, flag)

安装 OpenCV 后，导入的模块是 cv2，img_path 为图像文件路径，flag 为读取文件标识。flag 有如下取值，需要根据不同的图像类型进行选择：

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IMREAD_UNCHANGED            = -1, //返回包含alpha通道的加载图像
IMREAD_GRAYSCALE            = 0,  //返回一个灰度图像
IMREAD_COLOR                = 1,  //返回一个BGR通道的图像
IMREAD_ANYDEPTH             = 2,  //当输入具有相应的深度时返回16位/ 32位图像，否则将其转换为8位。.
IMREAD_ANYCOLOR             = 4,  //则以任何可能的颜色格式读取图像。
IMREAD_LOAD_GDAL            = 8,  //使用GDAL的驱动加载图像。
IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_2  = 16, //将图像转换为单通道灰度图像，图像大小减少1/2。
IMREAD_REDUCED_COLOR_2      = 17, //转换图像的3通道BGR彩色图像和图像的大小减少1/2。
IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_4  = 32, //将图像转换为单通道灰度图像，图像大小减少1/4。
IMREAD_REDUCED_COLOR_4      = 33, //转换图像的3通道BGR彩色图像和图像的大小减少1/4。
IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_8  = 64, //将图像转换为单通道灰度图像，图像大小减少1/8。
IMREAD_REDUCED_COLOR_8      = 65, //转换图像的3通道BGR色彩图像和图像大小减少1/8。
IMREAD_IGNORE_ORIENTATION   = 128 //不旋转图像根据EXIF的定位标志。

读取图像时，flag 可以传入整数值或标识，如下命令读取彩色图像（注意，如果不传 flag，默认为 1）：

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img = cv.imread(img_path, 1)
# 等价于
img = cv.imread(img_path, IMREAD_COLOR)

OpenCV 读取的图像是 numpy.ndarray 对象，且彩色图像的通道顺序为 BGR，通过查看 ndarray 形状，可获知图像的高、宽信息：

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img.shape
(417, 563, 3)
# (height, width, channels)

支持的图像类型

OpenCV 支持多种图像类型，具体如下：

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-   Windows bitmaps - \*.bmp, \*.dib (always supported)
-   JPEG files - \*.jpeg, \*.jpg, \*.jpe (see the *Note* section)
-   JPEG 2000 files - \*.jp2 (see the *Note* section)
-   Portable Network Graphics - \*.png (see the *Note* section)
-   WebP - \*.webp (see the *Note* section)
-   Portable image format - \*.pbm, \*.pgm, \*.ppm \*.pxm, \*.pnm (always supported)
-   PFM files - \*.pfm (see the *Note* section)
-   Sun rasters - \*.sr, \*.ras (always supported)
-   TIFF files - \*.tiff, \*.tif (see the *Note* section)
-   OpenEXR Image files - \*.exr (see the *Note* section)
-   Radiance HDR - \*.hdr, \*.pic (always supported)
-   Raster and Vector geospatial data supported by GDAL (see the *Note* section)

参考文献

  1. OpenCV之imread,imwrite,imshow