[OpenCV基礎][Python]影像操作(讀取、顯示、保存、裁剪、旋轉、縮放)

本文將介紹影像的基本操作包括：影像的讀取、顯示、保存，以及一些常見的操作如裁剪、旋轉、縮放等。

語法介紹

讀取影像：

cv2.imread函數的參數是影像的檔案路徑。讀取後的影像以NumPy的ndarray形式表示。

支援多種常見的影像格式：JPEG (.jpg, .jpeg)，PNG (.png)，BMP (.bmp)，TIFF (.tiff, .tif)等

import cv2

# 讀取影像
image = cv2.imread('image.jpg')

顯示影像：

使用 cv2.imshow() 函數可以顯示影像。這通常與 cv2.waitKey() 和 cv2.destroyAllWindows() 一同使用。

在使用 cv2.imshow() 顯示影像後，如果沒有 cv2.waitKey()，視窗會立即關閉。然而，如果使用 cv2.waitKey(0)，它會等待直到任意鍵被按下，這樣你就有足夠的時間來觀察和檢查影像。

當你按下任意鍵之後，cv2.waitKey(0) 返回按鍵的ASCII值，然後程式繼續執行。

接下來，使用 cv2.destroyAllWindows() 來關閉所有OpenCV的視窗。

# 顯示影像
cv2.imshow('Image', image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

保存圖像：

# 保存影像
cv2.imwrite('path/to/save/image.jpg', image)

cv2.imwrite: 函數的參數為保存的檔案路徑和要保存的影像。

'path/to/save/image.jpg': 這是指定要保存影像的檔案路徑，這裡假設檔案名稱為image.jpg。

裁剪影像:

這是使用NumPy的切片（slicing）和索引（indexing）的方式來取出一部分影像。

# 裁剪影像的一部分
cropped_image = image[y_start:y_end, x_start:x_end]

y_start、y_end 是垂直方向的起始和結束索引。

x_start、x_end 是水平方向的起始和結束索引。

旋轉影像:

這是一個比較簡單的旋轉函式，但只能指定三個角度，若要其他角度就需使用cv2.warpAffine可參考另外一篇文章有詳細介紹[OpenCV基礎][Python]遮罩，旋轉，輪廓應用濾除斑點

import cv2

# 旋轉影像
angle = '90'
Rotate_list = {'90': 0, '180': 1, '270': 2}
Rotate_angle = Rotate_list.get(angle)

# 假設你已經有了一個讀取的影像 image
rotated_image = cv2.rotate(image, Rotate_angle)

縮放影像:

# 縮放影像
scaled_image = cv2.resize(image, (new_width, new_height))

new_width 和 new_height 是新的寬度和高度。

程式實作範例_1

結合使用使用讀取，顯示，旋轉，保存圖像。

當使用 cv2.imwrite() 函數保存影像時，如果未指定完整的檔案路徑，則保存的位置將相對於當前工作目錄（current working directory，通常是執行程式的目錄）。

import cv2

# 讀取影像
image = cv2.imread('cat.jpg')

# 旋轉影像
angle = '90'
Rotate_list = {'90': 0, '180': 1, '270': 2}
Rotate_angle = Rotate_list.get(angle)

# 假設你已經有了一個讀取的影像 image
rotated_image = cv2.rotate(image, Rotate_angle)

# 顯示影像
cv2.imshow('Image', rotated_image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

# 保存影像
cv2.imwrite('rotated_image_cat.jpg', rotated_image)

程式實作範例_2

結合縮放，左邊為原圖，右邊為縮放後的圖。

import cv2

# 讀取影像
image = cv2.imread('cat.jpg')

# 縮放 50 * 100

scaled_image = cv2.resize(image, (50, 100))

# 顯示影像
cv2.imshow('Image', scaled_image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

# 保存影像
cv2.imwrite('scaled_image_cat.jpg', scaled_image)

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