1.2.2　显示图像

OpenCV提供了多个与显示有关的函数，下面对几个常用的函数进行简单的介绍。

1.namedWindow函数

函数cv2.namedWindow（）用来创建指定名称的窗口，其语法格式为

其中，winname是要创建的窗口的名称。

例如，下列语句会创建一个名为lesson的窗口：

2.imshow函数

函数cv2.imshow（）用来显示图像，其语法格式为

其中：

●　winname是窗口名称。

●　mat是要显示的图像。

【例1.2】在一个窗口内显示读取的图像。

根据题目要求，编写代码如下：

在本程序中，首先通过cv2.imread（）函数读取图像lena.bmp，接下来通过cv2.namedWindow（）函数创建一个名为lesson的窗口，最后通过cv2.imshow（）函数在窗口lesson内显示图像lena.bmp。

运行上述程序，得到的运行结果如图1-5所示。

在实际使用中，可以先通过函数cv2.namedWindow（）来创建一个窗口，再让函数cv2.imshow（）引用该窗口来显示图像。也可以不创建窗口，直接使用函数cv2.imshow（）引用一个并不存在的窗口，并在其中显示指定图像，这样函数cv2.imshow（）实际上会完成如下两步操作。

第1步：函数cv2.imshow（）创建一个指定名称的新窗口。

第2步：函数cv2.imshow（）将图像显示在刚创建的窗口内。

例如，在下面的语句中，函数cv2.imshow（）完成了创建demo窗口和显示image图像的操作，该语句的功能与例1.2相同。

在显示图像时，初学者最经常遇到的一个错误是“error：（-215：Assertion failed）size.width＞0＆＆ size.height＞0 in function 'cv：：imshow'”，说明当前要显示的图像是空的（None），这通常是由于在读取文件时没有找到图像文件造成的。一般来说，没有找到要读取的图像文件，可能是因为文件名错误；如果确认要读取的图像的完整文件名（路径名和文件名）没有错，那么往往是工作路径配置错误造成的。

例如，当前程序所在路径为e：\lesson，要读取当前路径下存在的图像lena.bmp。那么：

●　如果设置的当前工作路径是e：\lesson，程序就会读取当前工作路径下的文件lena.bmp，该文件的完整文件名就是e：\lesson\lena.bmp。正是我们想要读取的指定文件。

●　如果设置的当前工作路径不是e：\lesson，例如，当前的工作路径是e：\python，程序仍然会读取当前工作路径下的文件lena.bmp（而不是读取当前程序所在路径下的lena.bmp），该文件的完整文件名就是e：\python\lena.bmp。显然，这样是无法读取到指定图像的。

为了避免上述错误，可以在读取图像前判断图像文件是否存在，并在显示图像前判断图像是否存在。

3.waitKey函数

函数cv2.waitKey（）用来等待按键，当用户按下键盘按键后，该语句会被执行，并获取返回值。其语法格式为

其中：

●　retval表示返回值。如果在指定的等待时间（参数delay指定）内，有按键被按下，则返回该按键的ASCII码。在等待时间（参数delay指定）结束后，如果没有按键被按下，则返回-1。

●　delay表示等待键盘触发的时间，单位是ms。当该值是负数或者零时，表示无限等待。该值默认为0。

在实际使用中，可以通过函数cv2.waitKey（）获取按下的按键，并针对不同的键做出不同的反应，从而实现交互功能。例如，如果按下A键，则关闭窗口；如果按下B键，则生成一个窗口副本。

下面通过一个示例演示如何通过函数cv2.waitKey（）实现交互功能。

【例1.3】在一个窗口内显示图像，并针对按下的不同按键做出不同的响应。

函数cv2.waitKey（）能够获取按键的ASCII码。例如，如果该函数的返回值为97，表示按下了键盘上的字母a键。通过将返回值与ASCII码值进行比较，就可以确定是否按下了某个特定的键。例如，通过语句“返回值==97”就可以判断是否按下了字母a键。

Python提供了函数ord（），用来获取字符的ASCII码值。因此，在判断是否按下了某个特定的按键时，可以先使用ord（）函数获取该特定字符的ASCII码值，再将该值与cv2.waitKey（）函数的返回值进行比较，从而确定是否按下了某个特定的键。这样，在程序设计中就不需要ASCII码值的直接参与了，从而避免了使用ASCII码值进行比较可能带来的不便。例如，要判断是否按下了字母A键，可以直接使用“返回值==ord（'A'）”语句来完成。

根据题目要求及以上分析，编写代码如下：

运行上述程序，按下键盘上的A键或者B键，会在一个新的窗口内显示图像lena.bmp，它们的不同之处在于：

●　如果按下的是键盘上的A键，则新出现的窗口名称为PressA，如图1-6（a）所示。

●　如果按下的是键盘上的B键，则新出现的窗口名称为PressB，如图1-6（b）所示。

从另外一个角度理解，该函数还能够让程序实现暂停功能。当程序运行到该语句时，会按照参数delay的设定等待特定时长。根据该值的不同，可能有不同的情况：

●　如果参数delay的值为0，则程序会一直等待。直到有按下键盘按键的事件发生时，才返回按键的ASCII码，执行后续程序。

●　如果参数delay的值为一个正数，则在这段时间内，程序等待按下键盘按键。当有按下键盘按键的事件发生时，返回该按键的ASCII码，继续执行后续程序语句；如果在delay参数所指定的时间内一直没有这样的事件发生，则在超过等待时间后，返回值-1，继续执行后续的程序语句。

【例1.4】在一个窗口内显示图像，用函数cv2.waitKey（）实现程序暂停，在按下键盘的按键后让程序继续运行。

根据题目要求，编写代码如下：

运行上述程序，首先会在一个名为demo的窗口内显示lena.bmp图像。在未按下键盘上的按键时，程序处于暂停状态，没有新的状态出现；当按下键盘上的任意一个按键后，会在控制台打印“触发了按键”。

在本例中，函数cv2.waitKey（）没有参数，也就是说它使用的是默认参数0，表示无限等待。因此，存在两种情况：

●　当未按下键盘上的按键时，函数cv2.waitKey（）一直处于等待状态，等待着接收键盘事件（单击键盘），所以程序会一直处于暂停状态。

●　当按下键盘上的任意一个按键时，函数cv2.waitKey（）的返回值为按键ASCII码。此时，key的值一定不是-1，条件“key！=-1”成立，程序输出“触发了按键”。

4.destroyWindow函数

函数cv2.destroyWindow（）用来释放（销毁）指定窗口，其语法格式为

其中，winname是窗口的名称。

在实际使用中，该函数通常与函数cv2.waitKey（）组合实现窗口的释放。

【例1.5】编写一个程序，演示如何使用函数cv2.destroyWindow（）释放窗口。

根据题目要求，编写代码如下：

运行上述程序，首先会在一个名为demo的窗口内显示lena.bmp图像。在程序运行的过程中，当未按下键盘上的按键时，程序没有新的状态出现；当按下键盘上的任意一个按键后，窗口demo会被释放。

5.destroyAllWindows函数

函数cv2.destroyAllWindows（）用来释放（销毁）所有窗口，其语法格式为

【例1.6】编写一个程序，演示如何使用函数cv2.destroyAllWindows（）释放所有窗口。

根据题目要求，编写代码如下：

运行上述程序，会分别出现名称为demo1和demo2的窗口，在两个窗口中显示的都是lena.bmp图像。在未按下键盘上的按键时，程序没有新的状态出现；当按下键盘上的任意一个按键后，两个窗口都会被释放。