学习OpenCV4-聊聊图像格式(opencv 图像格式)
nanshan 2024-10-08 05:31 12 浏览 0 评论
本文分享内容来自图书《学习OpenCV 4:基于Python的算法实战》,该书内容如下:
第1章 OpenCV快速入门;
第2章 图像读写模块imgcodecs;
第3章 核心库模块core;
第4章 图像处理模块imgproc(一);
第5章 图像处理模块imgproc(二);
第6章 可视化模块highgui;
第7章 视频处理模块videoio;
第8章 视频分析模块video;
第9章 照片处理模块photo;
第10章 2D特征模块features2d;
第11章 相机标定与三维重建模块calib3d;
第12章 传统目标检测模块objdetect;
第13章 机器学习模块ml;
第14章 深度神经网络模块dnn
欢迎关注图书《深度学习计算机视觉实战》与《学习OpenCV4:基于Python的算法实战》.
图像格式即图像文件存放在存储卡等介质上的格式,常用的图像格式有BMP、JPEG、TIFF、RAW等,受到存储容量的限制,图像文件通常都会经过压缩再存储,表2.1列举了OpenCV中图像读写支持的格式,本节对一些常用格式做简单介绍。
(1)BMP格式
Windows Bitmaps格式图像文件又称位图,后缀为.bmp或.dib,是Windows系统中最常见的图像格式,也是Windows环境中图像数据处理的一种标准格式,因此Windows环境中的图像处理软件都支持BMP格式。
BMP格式采用位映射存储格式,除了图像深度可以设置之外(图像深度可设置为1bit、4bit、8bit及24bit),不采用其他的压缩方式,因此存储BMP文件所需占用的空间会很大。BMP文件进行数据存储时,采用从左到右、从下到上的图像扫描方式。
(2)JPEG格式
JPEG(Joint Photographic Experts Group,联合图像专家小组)是面向连续色调静止图像的一种压缩标准,该标准由国际标准化组织(ISO)制订。JPEG格式图像文件采用JPEG标准,是目前最常用的图像文件格式,后缀名为.jpg或.jpeg。
JPEG格式是一种先进的压缩格式,可以去除图像中的冗余数据,该格式压缩比通常在10:1到40:1,用JPEG格式存储的文件大小是其他类型文件的1/10~1/20,它能够将图像压缩在很小的存储空间内。JPEG格式属于有损压缩格式,压缩比越大,图像的品质就越低,所以如果要求高品质图像,压缩比则不宜设置过高。
JPEG格式可分为标准JPEG、渐进式JPEG及JPEG2000三种格式。
标准JPEG格式在网页中加载时,需要图像文件全部加载完毕才能展示图像。
渐进式JPEG在网页中加载时会先呈现图像的粗略外观,然后逐渐呈现图像细节,因而称为渐进式JPEG。渐进式JPEG格式图像文件比标准JPEG格式文件小,所以网页端图像的展示建议使用这种格式。
JPEG2000是新一代图像压缩方法,压缩品质更高,JPEG2000格式文件后缀为.jp2。在无线传输图像时,经常会遇到信号不稳造成的马赛克现象,或者图像位置错乱的问题,JPEG2000可以改善这种情况下的图像传输品质。JPEG2000的压缩率比标准JPEG高约30%,支持有损压缩和无损压缩两种方式,支持渐进式传输,支持设定感兴趣区域(即指定图片上感兴趣区域的压缩质量),而且还可以选择图像中的某一部分先行解压。
(3)PNG格式
PNG(Portable Network Graphics,便携式网络图形)格式是一种采用无损压缩数据算法的位图格式,后缀为.png,该格式当初的设计意图是替代有专利的GIF和TIFF文件格式,是目前比较常用的一种图像格式。
(4)WebP格式
WebP由Google发布,文件后缀为.webp,提供了有损压缩与无损压缩两种方式,该格式派生于VP8,支持的最大像素数量是16383x16383。相较于JPEG格式,WebP格式采用有损压缩在保持与JPEG格式相同的图片质量的情况下,文件大小会比JPEG格式文件小,WebP无损压缩的图像比PNG图像少了45%的存储大小,因此能够有效的减少图片在网络上的传输时间。
(5)TIFF 格式
TIFF(Tag Image File Format,标签图像文件格式)是一种灵活的位图格式,文件后缀为.tiff或.tif。TIFF格式采用3级体系结构,内部结构分为三个部分:文件头信息区、标识信息区和图像数据区。文件头信息区存储TIFF文件解析所必需的信息,标识信息区包含了有关于图像的所有信息,图像数据区存储图像信息。
TIFF格式应用广泛,拥有多种压缩方案,可以描述多种类型的图像,不依赖于硬件,具有可移植性。
OpenCV进行图像编解码时,在Windows和MacOSX操作系统上,默认情况下使用OpenCV自带的编解码器(libjpeg、libpng、libtiff和libjasper),因此在这两种系统上OpenCV总是可以读取JPEG、PNG和TIFF格式的图像文件。在MacOSX上,还可以选择使用MacOSX本机的图像读取器。
在Linux、BSD或其他类Unix的操作系统上,OpenCV寻找与操作系统镜像一起提供的编解码器,安装相关软件包时不要忘记安装开发文件,例如Debian和Ubuntu中的“libjpeg dev”。
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