OpenCV图像文件读写(6）将图像数据写入文件的函数imwrite()的使用

• 操作系统：ubuntu22.04
• OpenCV版本：OpenCV4.9
• IDE:Visual Studio Code
• 编程语言：C++11

算法描述

将图像保存到指定的文件中。

函数 imwrite 将图像保存到指定的文件中。图像格式是根据文件名扩展名选择的（参见 cv::imread 获取扩展名列表）。一般来说，只有 8 位无符号整型（CV_8U）单通道或 3 通道（'BGR' 通道顺序）的图像可以用此函数保存，但有以下例外：

• 使用 OpenEXR 编码器，只能保存 32 位浮点型（CV_32F）图像。
  • 不支持保存 8 位无符号整型（CV_8U）图像。
• 使用 Radiance HDR 编码器，可以保存非 64 位浮点型（CV_64F）图像。
  • 所有图像都将转换为 32 位浮点型（CV_32F）。
• 使用 JPEG 2000 编码器，可以保存 8 位无符号整型（CV_8U）和 16 位无符号整型（CV_16U）图像。
• 使用 PAM 编码器，可以保存 8 位无符号整型（CV_8U）和 16 位无符号整型（CV_16U）图像。
• 使用 PNG 编码器，可以保存 8 位无符号整型（CV_8U）和 16 位无符号整型（CV_16U）图像。
  • 带有 Alpha 通道的 PNG 图像可以使用此函数保存。为此，创建一个 8 位（或 16 位）4 通道的 BGRA 图像，其中 Alpha 通道放在最后。完全透明的像素应将 Alpha 设为 0，完全不透明的像素应将 Alpha 设为 255/65535（参见下面的代码示例）。
• 使用 PGM/PPM 编码器，可以保存 8 位无符号整型（CV_8U）和 16 位无符号整型（CV_16U）图像。
• 使用 TIFF 编码器，可以保存 8 位无符号整型（CV_8U）、16 位无符号整型（CV_16U）、32 位浮点型（CV_32F）和 64 位浮点型（CV_64F）图像。
  • 多个图像（Mat 的向量）可以以 TIFF 格式保存（参见下面的代码示例）。
  • 32 位浮点型 3 通道（CV_32FC3）TIFF 图像将以 LogLuv 高动态范围编码方式保存（每个像素 4 字节）。
    如果图像格式不支持，图像将转换为 8 位无符号整型（CV_8U）并以这种方式保存。

如果格式、深度或通道顺序不同，请在保存前使用 Mat::convertTo 和 cv::cvtColor 进行转换。或者，使用通用的 FileStorage I/O 函数将图像保存为 XML 或 YAML 格式。

下面的示例展示了如何创建一个 BGRA 图像，如何设置自定义压缩参数并将它保存为 PNG 文件。它还演示了如何将多个图像保存在一个 TIFF 文件中：

#include <opencv2/imgcodecs.hpp>
using namespace cv;
using namespace std;
static void paintAlphaMat(Mat &mat)
{
    CV_Assert(mat.channels() == 4);
    for (int i = 0; i < mat.rows; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < mat.cols; ++j)
        {
            Vec4b& bgra = mat.at<Vec4b>(i, j);
            bgra[0] = UCHAR_MAX; // Blue
            bgra[1] = saturate_cast<uchar>((float (mat.cols - j)) / ((float)mat.cols) * UCHAR_MAX); // Green
            bgra[2] = saturate_cast<uchar>((float (mat.rows - i)) / ((float)mat.rows) * UCHAR_MAX); // Red
            bgra[3] = saturate_cast<uchar>(0.5 * (bgra[1] + bgra[2])); // Alpha
        }
    }
}
int main()
{
    Mat mat(480, 640, CV_8UC4); // Create a matrix with alpha channel
    paintAlphaMat(mat);
    vector<int> compression_params;
    compression_params.push_back(IMWRITE_PNG_COMPRESSION);
    compression_params.push_back(9);
    bool result = false;
    try
    {
        result = imwrite("alpha.png", mat, compression_params);
    }
    catch (const cv::Exception& ex)
    {
        fprintf(stderr, "Exception converting image to PNG format: %s\n", ex.what());
    }
    if (result)
        printf("Saved PNG file with alpha data.\n");
    else
        printf("ERROR: Can't save PNG file.\n");
    vector<Mat> imgs;
    imgs.push_back(mat);
    imgs.push_back(~mat);
    imgs.push_back(mat(Rect(0, 0, mat.cols / 2, mat.rows / 2)));
    imwrite("test.tiff", imgs);
    printf("Multiple files saved in test.tiff\n");
    return result ? 0 : 1;
}

cv::imwrite 函数是 OpenCV 提供的一个用于将图像数据写入文件的函数。这个函数可以将 cv::Mat 对象中的图像数据保存为指定格式的文件。

函数原型

bool cv::imwrite	
(
	const String & 	filename,
	InputArray 	img,
	const std::vector< int > & 	params = std::vector< int >() 
)		

参数

• 参数filename 文件的名称。
• 参数img (Mat 或 Mat 向量) 要保存的图像或图像集合。
• 参数params 格式特定的参数作为成对出现的值（paramId_1, paramValue_1, paramId_2, paramValue_2, ...），参见 cv::ImwriteFlags。

代码示例

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <vector>

int main()
{
    // 创建一个图像
    cv::Mat img = cv::Mat::zeros( 100, 100, CV_8UC3 );                                            // 创建一个 100x100 大小的黑色图像
    cv::rectangle( img, cv::Point( 20, 20 ), cv::Point( 80, 80 ), cv::Scalar( 0, 0, 255 ), -1 );  // 在图像中心画一个红色矩形

    // 设置 JPEG 压缩参数
    std::vector< int > params;
    params.push_back( cv::IMWRITE_JPEG_QUALITY );  // 设置 JPEG 压缩质量
    params.push_back( 90 );                        // 压缩质量为 90%

    // 保存图像
    bool success = cv::imwrite( "output.jpg", img, params );

    if ( !success )
    {
        std::cout << "Failed to save the image." << std::endl;
        return -1;
    }

    std::cout << "Image saved successfully." << std::endl;

    return 0;
}

运行结果

Image saved successfully.