使用OpenCV读取图像并在Tkinter中显示

在图像处理中，OpenCV和Tkinter是两个相当有用的工具，前者提供了强大的图像处理和计算能力，后者则为用户提供了友好的图形界面。本文将介绍如何使用OpenCV读取图像，并在Tkinter中显示出来。

准备工作

在开始之前，我们需要安装opencv-python和Pillow两个Python库：

pip install opencv-python Pillow

在安装完成后，我们可以开始处理图像了。

读取图像

在使用OpenCV读取图像时，我们可以使用cv2.imread()函数来完成。以下是读取一个名为example.jpg的图像的示例代码：

import cv2

img = cv2.imread('example.jpg')

cv2.imshow('Example', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

在这个示例中，cv2.imread()函数读取了名为'example.jpg'的图像，并将其存储在img变量中。cv2.imshow()函数用于在窗口中显示图像，其中'Example'是窗口的标题，img是要显示的图像。

最后两行代码控制窗口，cv2.waitKey(0)会等待按下任何键，而cv2.destroyAllWindows()则会关闭所有的窗口。在这里，我们可以在图像上添加一些文字，这是使用OpenCV的cv2.putText()函数实现的。以下是完整代码：

import cv2

img = cv2.imread('example.jpg')

text = 'Hello, World!'

font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX
font_scale = 1
color = (255, 0, 0)
thickness = 2

cv2.putText(img, text, (50, 50), font, font_scale, color, thickness)

cv2.imshow('Example', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

在这个示例中，cv2.putText()函数用于在窗口上方添加了一行文本，其中'Hello, World!'是文本的内容，(50, 50)是文本的位置，cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX是字体，1是字体缩放因子，(255, 0, 0)是文本的颜色，2是文本的厚度。运行代码，将在窗口上方添加一行文本。

在Tkinter中显示

现在，我们已经知道如何使用OpenCV读取图像并在窗口中显示它，但在大多数实际情况下，我们需要将它们嵌入到Tkinter应用程序中。为了实现这一点，我们可以将OpenCV和Tkinter组合在一起。以下是使用OpenCV和Tkinter显示图像的示例代码：

import cv2
import tkinter as tk
from PIL import ImageTk, Image

window = tk.Tk()
window.title('OpenCV and Tkinter')

canvas = tk.Canvas(window, width=400, height=400)
canvas.pack()

img = cv2.imread('example.jpg')

text = 'Hello, World!'

font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX
font_scale = 1
color = (255, 0, 0)
thickness = 2

cv2.putText(img, text, (50, 50), font, font_scale, color, thickness)

img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
img = Image.fromarray(img)
img = ImageTk.PhotoImage(img)

canvas.create_image(0, 0, anchor=tk.NW, image=img)

window.mainloop()

在此示例中，我们首先使用Tkinter创建了一个窗口，然后在窗口中创建了一个画布。该代码读取名为'example.jpg'的图像，并在上面添加了一些文本。然后，我们将图像转换为RGB格式，并使用Pillow将其转换为Tkinter图像。最后，我们在画布上绘制了图像。

不过请注意，在我们之前使用OpenCV在Tkinter中显示图像之前，需要先导入Pillow的ImageTk模块。因此，我们在代码最上方使用了以下代码：

from PIL import ImageTk, Image

另外，在将图像转换为ImageTk.PhotoImage对象时，需要保持对其的引用。如此可以避免Python将其回收，从而导致图像无法显示。

img = ImageTk.PhotoImage(img)

运行代码，您将看到OpenCV图像显示在Tkinter窗口中。

程序演示

以下是完整的函数：

import cv2
import tkinter as tk
from PIL import ImageTk, Image

def show_image():
    """
    Read an image with OpenCV and display it with Tkinter
    """
    # Create Tkinter window
    window = tk.Tk()
    window.title('OpenCV and Tkinter')

    # Create canvas for image
    canvas = tk.Canvas(window, width=400, height=400)
    canvas.pack()

    # Read image with OpenCV
    img = cv2.imread('example.jpg')

    # Add text to image
    text = 'Hello, World!'
    font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX
    font_scale = 1
    color = (255, 0, 0)
    thickness = 2
    cv2.putText(img, text, (50, 50), font, font_scale, color, thickness)

    # Convert image to RGB and create Tkinter PhotoImage
    img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
    img = Image.fromarray(img)
    img_tk = ImageTk.PhotoImage(img)

    # Add image to canvas
    canvas.create_image(0, 0, anchor=tk.NW, image=img_tk)

    # Run Tkinter main loop
    window.mainloop()

接下来，我们可以通过调用show_image()函数在Tkinter窗口中显示图像。

结论

本文介绍了如何使用OpenCV读取图像，并在Tkinter中显示它们。我们首先演示了如何使用OpenCV在窗口中显示图像，并添加文本，然后展示了如何将OpenCV图像转换为Tkinter图像，最后演示了如何将图像绘制到Tkinter画布中。留意以上所有技巧，您现在可以轻松地将OpenCV和Tkinter组合起来，创建自己的图像处理应用程序。