最全！万字长文总结opencv-python常用函数（一）

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一，简介：

OpenCV是一个开源的计算机视觉和机器学习软件库，它提供了大量用于处理图像和视频的函数。OpenCV支持多种编程语言，包括C++、Python、Java等，广泛应用于学术研究和商业产品中。
同时在深度学习时代，学习OpenCV的重要性不言而喻，它不仅能够通过图像预处理确保输入数据的质量，优化模型的训练效率和性能，还能通过数据增强技术提升模型的泛化能力，使其更好地适应多变的环境和条件。此外，掌握OpenCV为研究人员和开发者提供了实验不同数据处理方法的灵活性，促进了模型架构和训练策略的创新，从而推动深度学习领域的持续发展。因此，学习OpenCV对于构建高效、鲁棒且适用于真实场景的深度学习模型至关重要。
在这个系列文章中，我们将深入探索OpenCV这一强大的计算机视觉库，详细介绍其常用函数。从基本的图像读取与显示，到高级的图像处理技巧，我们将一步步带领大家掌握OpenCV的核心功能，助您轻松应对各种计算机视觉任务。

二，图像的基础操作：

2.1，图像的读取显示与保存

2.1.1图像的读取cv2.imread：

cv2.imread(filename，flags) 是 OpenCV 库中的一个函数，用于从文件系统中加载图像。以下是该函数的详细讲解：

参数：
● filename：这是一个字符串，代表图像文件的路径，包括文件名和扩展名（如 ‘.jpg’, ‘.png’, ‘.bmp’ 等）。
● flags：这是一个可选参数，用于指定图像的读取模式。它可以有以下几种值：
○ cv2.IMREAD_COLOR：这是默认值，它读取图像为彩色图像。如果图像文件的格式是灰度图像，它也会被转换为彩色图像（即每个像素由三个通道组成，分别是蓝色、绿色和红色）。
○ cv2.IMREAD_GRAYSCALE：这个标志将图像以灰度模式读取，即每个像素只有一个强度值，没有颜色信息。
○ cv2.IMREAD_UNCHANGED：这个标志以图像的原始位深度和通道数读取图像，包括可能的alpha通道（透明度信息）。
返回值：
● 如果图像读取成功，函数返回一个 NumPy 数组，代表图像的像素数据。
● 如果图像文件不存在或无法读取，函数将返回 None。

注意事项：
● 如果文件路径错误或文件不存在，cv2.imread() 不会抛出异常，而是返回 None。因此，在使用返回的图像数据之前，应该检查是否为 None。
● 读取的图像数据是以 BGR 格式存储的，而不是通常的 RGB 格式。
● 图像数据是一个三维数组，其中第一维是图像的高度，第二维是图像的宽度，第三维是颜色通道（灰度图像则只有两个维度）。

2.1.2图像的显示cv2.imshow与等待cv2.waitKey：

cv2.imshow() 和 cv2.waitKey() 是 OpenCV 库中用于显示图像和等待键盘事件的两个重要函数。以下是这两个函数的详细介绍：
cv2.imshow()
功能： cv2.imshow(winname，mat) 函数用于在一个窗口中显示图像。它是 OpenCV 图形用户界面功能的一部分，用于可视化图像处理的结果。

参数：
● winname：这是一个字符串，代表窗口的名称。每个显示的窗口都应该有一个唯一的名称。
● mat：这是一个图像矩阵，通常是使用 cv2.imread() 读取的图像，或者是经过某种图像处理后的结果。

注意事项：
● 在调用 cv2.imshow() 之前，确保已经有一个 OpenCV 窗口环境。
● 如果窗口名称已经存在，该函数将在该窗口中显示新的图像，覆盖之前的图像。

cv2.waitKey():
功能： cv2.waitKey(delay) 函数用于等待一个键盘事件发生。它通常与 cv2.imshow() 一起使用，以便在显示图像的窗口中等待用户的按键操作。

参数：
● delay：这是一个整数值，表示等待键盘事件的时间（毫秒）。如果 delay 是正数，函数将等待指定的毫秒数；如果 delay 是 0，它会无限期等待直到有按键事件；如果 delay 是负数，函数不会等待，立即返回。
返回值：
● retval：返回按键的 ASCII 码值，如果没有按键事件发生，则返回 -1。

注意事项：
● 如果 cv2.waitKey() 在 cv2.imshow() 之后没有被调用，显示的图像窗口可能会立即关闭，因为程序会继续执行而不会暂停。
● 为了使窗口保持打开状态，通常会在 cv2.waitKey() 后面使用一个特定的等待时间，例如 cv2.waitKey(0)。
● 如果要检测特定的按键事件，可以通过返回值与按键的 ASCII 码进行比较。

2.1.3图像保存cv2.imwrite：

retval = cv2.imwrite(filename, img) 是 OpenCV 库中的一个函数，用于将图像保存到文件系统中。以下是该函数的详细介绍：
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