OpenCV imshow窗口大小与显示比例：保持图像比例，呈现最佳视觉效果

# 1. OpenCV imshow 窗口的基本原理

imshow 窗口是 OpenCV 中用于显示图像的基本工具。它创建一个窗口，其中显示指定的图像。imshow 函数的语法如下：

cv2.imshow(window_name, image)

其中：

* `window_name` 是窗口的名称，它将出现在窗口标题栏中。
* `image` 是要显示的图像，它必须是一个 NumPy 数组。

# 2. 图像显示的理论基础

### 2.1 图像坐标系与像素点

图像坐标系是一个二维平面，原点位于图像的左上角，x 轴向右延伸，y 轴向下延伸。图像中的每个像素点都由其在坐标系中的位置来唯一标识，即 (x, y) 坐标。

### 2.2 图像尺寸与分辨率

图像尺寸是指图像中像素点的数量，通常以宽 x 高的形式表示。例如，一个 640 x 480 的图像包含 640 个像素的宽度和 480 个像素的高度。

图像分辨率是指每英寸中像素点的数量，单位为像素/英寸 (PPI)。较高的分辨率意味着图像中包含更多细节，但也会导致文件大小更大。

### 2.3 图像比例与长宽比

图像比例是指图像的宽度与高度之比，通常以小数形式表示。例如，一个 4:3 的图像表示其宽度是高度的 4 倍。

长宽比是图像比例的另一种表示方式，是指图像的宽度与高度之间的关系。例如，一个 16:9 的图像表示其宽度是高度的 16/9 倍。

**代码块：**

import cv2

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

# 获取图像尺寸
width, height = image.shape[:2]

# 计算图像分辨率
resolution = width / height

# 计算图像比例
aspect_ratio = width / height

# 打印图像信息
print("图像尺寸：", width, "x", height)
print("图像分辨率：", resolution, "PPI")
print("图像比例：", aspect_ratio)

**逻辑分析：**

这段代码读取图像并获取其尺寸和分辨率。它还计算图像比例和长宽比，并将其打印到控制台。

**参数说明：**

* `cv2.imread()` 函数读取图像并将其存储在 `image` 变量中。
* `image.shape[:2]` 获取图像的尺寸，其中 `[0]` 是高度，`[1]` 是宽度。
* `resolution` 变量存储图像的分辨率，计算为宽度除以高度。
* `aspect_ratio` 变量存储图像的比例，计算为宽度除以高度。

# 3.1 保持图像比例的显示方法

在显示图像时，保持图像的原始比例非常重要，这样可以避免图像变形或失真。OpenCV 提供了两种方法来实现这一目的：

#### 3.1.1 使用 cv2.resize() 函数

cv2.resize() 函数可以将图像调整为指定的大小。通过指定目标宽度和高度，同时保持图像的纵横比，可以实现图像的比例缩放。

import cv2

# 读取图像
image = cv2.imread("ima