【基础】使用OpenCV读取、显示与保存图像

# 1. OpenCV图像处理基础**

OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是一个开源的计算机视觉库，它提供了丰富的函数和算法，用于图像处理、计算机视觉和机器学习。OpenCV广泛应用于各种领域，包括机器人技术、自动驾驶、医疗成像和工业自动化。

# 2. 图像读取与显示

### 2.1 读取图像

#### 2.1.1 使用imread()函数读取图像

`imread()` 函数是 OpenCV 中用于读取图像的常用函数。它接受图像文件路径作为输入，并返回一个 Numpy 数组，其中包含图像数据。

import cv2

# 读取图像
image = cv2.imread('image.jpg')

# 检查图像是否读取成功
if image is None:
    print('Error: Image not found or could not be read.')
else:
    print('Image successfully read.')

**参数说明：**

* `filename`: 图像文件路径
* `flags`: 指定图像读取标志，默认为 `cv2.IMREAD_COLOR`（读取彩色图像）

**代码逻辑：**

1. 导入 OpenCV 库。
2. 使用 `imread()` 函数读取图像，并将结果存储在 `image` 变量中。
3. 检查 `image` 是否为 `None`，以确定图像是否读取成功。

#### 2.1.2 读取图像的各种格式

OpenCV 支持读取各种图像格式，包括：

| 格式 | 扩展名 |
|---|---|
| JPEG | .jpg, .jpeg |
| PNG | .png |
| BMP | .bmp |
| TIFF | .tiff, .tif |
| RAW | .raw |

# 读取 JPEG 图像
image = cv2.imread('image.jpg', cv2.IMREAD_COLOR)

# 读取 PNG 图像
image = cv2.imread('image.png', cv2.IMREAD_COLOR)

# 读取 BMP 图像
image = cv2.imread('image.bmp', cv2.IMREAD_COLOR)

**参数说明：**

* `flags`: 指定图像读取标志，可以指定读取彩色图像（`cv2.IMREAD_COLOR`）、灰度图像（`cv2.IMREAD_GRAYSCALE`）或透明度通道（`cv2.IMREAD_UNCHANGED`）

### 2.2 显示图像

#### 2.2.1 使用imshow()函数显示图像

`imshow()` 函数用于在窗口中显示图像。它接受图像和窗口名称作为输入。

# 显示图像
cv2.imshow('Image', image)

# 等待用户按下任意键关闭窗口
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

**参数说明：**

* `window_name`: 窗口名称
* `image`: 要显示的图像

**代码逻辑：**

1. 使用 `imshow()` 函数显示图像，指定窗口名称为 "Image"。
2. 使用 `waitKey(0)` 等待用户按下任意键关闭窗口。
3. 使用 `destroyAllWindows()` 销毁所有 OpenCV 窗口。

#### 2.2.2 调整图像窗口大小和位置

可以使用 `namedWindow()` 函数创建自定义大小和位置的图像窗口。

# 创建一个 500x500 的窗口，位于屏幕左上角
cv2.namedWindow('Image', cv2.WINDOW_NORMAL)
cv2.resizeWindow('Image', 500, 500)
cv2.moveWindow('Image', 0, 0)

# 显示图像
cv2.imshow('Image', image)

# 等待用户按下任意键关闭窗口
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

**参数说明：**

* `window_name`: 窗口名称
* `flags`: 指定窗口标志，可以指定窗口类型（`cv2.WINDOW_NORMAL`、`cv2.WINDOW_AUTOSIZE` 等）
* `width`: 窗口宽度
*