将Numpy数组转换为OpenCV数组

Question

我正在尝试把一个二维的Numpy数组（它代表了一张黑白图片）转换成一个三通道的OpenCV数组，也就是一张RGB图片。

根据一些代码示例和文档，我想用Python来实现这个转换，代码大概是这样的：

import numpy as np, cv
vis = np.zeros((384, 836), np.uint32)
h,w = vis.shape
vis2 = cv.CreateMat(h, w, cv.CV_32FC3)
cv.CvtColor(vis, vis2, cv.CV_GRAY2BGR)

但是，当我调用CvtColor()这个函数时，出现了一个cpp级别的异常：

OpenCV Error: Image step is wrong () in cvSetData, file /build/buildd/opencv-2.1.0/src/cxcore/cxarray.cpp, line 902
terminate called after throwing an instance of 'cv::Exception'
  what():  /build/buildd/opencv-2.1.0/src/cxcore/cxarray.cpp:902: error: (-13)  in function cvSetData

Aborted

我哪里做错了呢？

Answer 1

最简单的解决办法就是使用Pillow这个库：

from PIL import Image

image = Image.fromarray(<your_numpy_array>.astype(np.uint8))

然后你就可以把它当作一张图片来使用。

Answer 2

这是对我有效的方法……

import cv2
import numpy as np

#Created an image (really an ndarray) with three channels 
new_image = np.ndarray((3, num_rows, num_cols), dtype=int)

#Did manipulations for my project where my array values went way over 255
#Eventually returned numbers to between 0 and 255

#Converted the datatype to np.uint8
new_image = new_image.astype(np.uint8)

#Separated the channels in my new image
new_image_red, new_image_green, new_image_blue = new_image

#Stacked the channels
new_rgb = np.dstack([new_image_red, new_image_green, new_image_blue])

#Displayed the image
cv2.imshow("WindowNameHere", new_rgbrgb)
cv2.waitKey(0)

Answer 3

你的代码可以这样修复：

import numpy as np, cv
vis = np.zeros((384, 836), np.float32)
h,w = vis.shape
vis2 = cv.CreateMat(h, w, cv.CV_32FC3)
vis0 = cv.fromarray(vis)
cv.CvtColor(vis0, vis2, cv.CV_GRAY2BGR)

简单解释：

1. np.uint32 这种数据类型在 OpenCV 中不被支持（它支持 uint8, int8, uint16, int16, int32, float32, float64）
2. cv.CvtColor 不能直接处理 numpy 数组，所以两个参数都需要转换成 OpenCV 能识别的类型。cv.fromarray 就是用来做这个转换的。
3. cv.CvtColor 的两个参数必须具有相同的深度。因此，我把源类型改成了 32 位浮点数，以便与目标匹配。

另外，我建议你使用更新版本的 OpenCV Python API，因为它把 numpy 数组作为主要的数据类型：

import numpy as np, cv2
vis = np.zeros((384, 836), np.float32)
vis2 = cv2.cvtColor(vis, cv2.COLOR_GRAY2BGR)