如何从 PIL 图像创建 OpenCV 图像？

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何从 PIL 图像创建 OpenCV 图像？

【英文标题】：How do I create an OpenCV image from a PIL image?

【发布时间】：2010-12-11 15:45:05

【问题描述】：

我想用 OpenCV（在 Python 中）做一些图像处理，但我必须从 PIL Image 对象开始，所以我不能使用 cvLoadImage() 调用，因为它需要一个文件名。

这个配方（改编自http://opencv.willowgarage.com/wiki/PythonInterface）不起作用，因为cvSetData 抱怨argument 2 of type 'void *'。有什么想法吗？

from opencv.cv import *
from PIL import Image

pi = Image.open('foo.png')                       # PIL image
ci = cvCreateImage(pi.size, IPL_DEPTH_8U, 1)     # OpenCV image
data = pi.tostring()
cvSetData(ci, data, len(data)) 

我认为cvSetData 的最后一个参数也是错误的，但我不确定应该是什么。

【问题讨论】：

您在上面输入的代码中包含未定义的名称（cvSetData），因此很难知道您是否真的尝试过。

@Jonathan：我没有收到您提到的错误。 cvSetData 确实是 opencv.cv 中定义的有效函数

目前回答的状态如何？

【参考方案1】：

您尝试调整的示例是针对 OpenCV 2.0 的新 python 接口。这可能是前缀和非前缀函数名之间混淆的根源（cv.cvSetData() 与 cv.SetData()）。

OpenCV 2.0 现在附带两组 python 绑定：

"old-style" python wrapper，一个带有opencv.cv,highgui,ml 模块的python 包 new interface，一个 python C 扩展 (cv.pyd)，包含所有 OpenCV 功能（包括 highgui 和 ml 模块。）

错误消息背后的原因是 SWIG 包装器不处理从 python 字符串到普通 C 缓冲区的转换。但是，SWIG 包装器附带 opencv.adaptors 模块，该模块旨在支持从 numpy 和 PIL 图像到 OpenCV 的转换。

以下（经过测试的）代码应该使用 SWIG 接口解决您的原始问题（从 PIL 转换为 OpenCV）：

# PIL to OpenCV using the SWIG wrapper
from opencv import cv, adaptors, highgui
import PIL

pil_img = PIL.Image.open(filename)

cv_img = adaptors.PIL2Ipl(pil_img)

highgui.cvNamedWindow("pil2ipl")
highgui.cvShowImage("pil2ipl", cv_img)

但是，这并不能解决 cv.cvSetData() 函数总是失败的事实（使用当前的 SWIG 包装器实现）。 然后，您可以使用新样式的包装器，它允许您按预期使用 cv.SetData() 函数：

# PIL to OpenCV using the new wrapper
import cv
import PIL

pil_img = PIL.Image.open(filename)       

cv_img = cv.CreateImageHeader(pil_img.size, cv.IPL_DEPTH_8U, 3)  # RGB image
cv.SetData(cv_img, pil_img.tostring(), pil_img.size[0]*3)

cv.NamedWindow("pil2ipl")
cv.ShowImage("pil2ipl", cv_img)

第三种方法是将您的 OpenCV python 接口切换到ctypes-based wrapper。它带有实用功能，用于在例如之间进行显式数据转换。 python 字符串和 C 缓冲区。快速浏览google code search 似乎表明这是一种可行的方法。

关于cvSetData()函数的第三个参数，图像缓冲区的大小，而是图像步长。 step 是图像的一行中的字节数，即pixel_depth * number_of_channels * image_width。 pixel_depth 参数是与一个通道关联的数据的大小（以字节为单位）。在您的示例中，它只是图像宽度（只有一个通道，每个像素一个字节）。

【讨论】：

@sevas：我还没有接受你的回答（目前），因为我am使用的是 OpenCV 2.0 版。在我将 cv.CreateImageHeader 更改为 cvCreateImage 并将 cv.SetData 更改为 cvSetData 之前，我链接到的页面上的配方根本不起作用，所以我仍然对此感到困惑。我将使用 ctypes-opencv 尝试您的方法，如果可行，我将在此处发布我的发现。

@scrible：我添加了有关 OpenCV 2.0 附带的两组并发绑定的信息。不过，我可能会继续寻找更好的解决方案。

@scrible ：我使用我能找到的最新信息（特别是适配器模块和两组 python 绑定）更新了答案。

对于第三个参数，是否必须是 4 的倍数？在这个网站：opencv.willowgarage.com/wiki/PythonInterface，有这样的文字：“我们认为 SetData 必须有一个步长是 4 的倍数”

我正在尝试使用您在此处显示的第一种方法，除了我将数字 1 作为 CreateImageHeader() 函数的第三个参数，并且 OpenCV 窗口中显示的图像全部被打乱.我也尝试将参数 3 留在那里。还是一样。我加载的图片是PNG。请问有什么问题吗？

【参考方案2】：

同时拥有 swig 和新的 python 绑定真的很令人困惑。例如，在 OpenCV 2.0 中，cmake 可以同时接受 BUILD_SWIG_PYTHON_SUPPORT 和 BUILD_NEW_PYTHON_SUPPORT。但不管怎样，我发现了大多数陷阱。

在使用“import cv”（新的python绑定）的情况下，需要多一步。

cv.SetData(cv_img, pil_img.tostring(), pil_img.size[0]*3)
cv.CvtColor(cv_img, cv_img, cv.CV_RGB2BGR)

RGB 图像需要转换，因为 PIL 和 IplImage 中的顺序不同。这同样适用于 Ipl 到 PIL。

但是如果你使用 opencv.adaptors，它已经被处理好了。如果有兴趣，可以查看 adapters.py 中的详细信息。

【参考方案3】：

我使用 OpenCV2.1 的 python2.6 绑定做到了这一点：

    ...
    cv_img = cv.CreateImageHeader(img.size, cv.IPL_DEPTH_8U, 3)
    cv.SetData(cv_img, img.rotate(180).tostring()[::-1])
    ...

字符串的图像旋转和反转是将RGB转换为BGR，用于OpenCV视频编码。我认为这对于从 PIL 转换为 OpenCV 的图像的任何其他用途也是必要的。

【参考方案4】：

我不是专家，但我设法使用以下代码从 PIL 图像中获取了 opencv 图像：

import opencv

img = opencv.adaptors.PIL2Ipl(pilimg)