在學習Pytorch的時候，先學會如何正確創建或者加載數據，至關重要。

有了數據，很多函數，操作的效果就變得很直觀。

本文主要用其他庫讀取圖像文件（學會這個，你就可以在之後的學習中，將一些效果直觀化）

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零：準備

加載數據前，需要掌握正確的讀取路徑方法。很多教程中的例子，在講解的時候，沒有提供圖片，或者讀者不知道修改教程中的讀取路徑，打擊了熱情。

建議：為了保證大家可以跟著教程一步一步練習，教程中會出現示例圖片，建議大家右鍵-另存為圖片，將圖片保存到 你運行程序的文件夾 中。

壹：數據集的準備

任務：我們用不同的方式讀取這兩張圖片（記得右鍵-另存為圖片，保存到程序所在位置，記得文件重命名為你喜歡的方式，我的重命名為002.jpg和003.jpg

將文件另存為後，同時新建一個python文件，我的效果如下：

接下來，我們就可以在load_images.py中，進行相關操作了。

貳：用其他庫讀取圖像文件

• 使用matplotlib庫進行圖像的讀取

matplotlib中的函數跟Matlab很像。

我們需要使用matplotlib.pyplot中的函數：

imread（文件地址）：進行讀取圖像的操作（參數為讀取圖像文件的路徑）

imshow（數組）：進行圖像的顯示操作（顯示圖像的數組）

show（）：顯示一個窗口，用於顯示圖像（很多時候，不顯示圖像的話，是忘記使用這個函數）

我們嘗試探討，圖像被讀取後的數據類型，大小形狀

import matplotlib.pyplot as plt

img = plt.imread(‘002.jpg‘)
#圖片的高H為460，寬W為346，顏色通道C為3
print(img.shape)
print(img.dtype)
print(type(img))
plt.imshow(img)
plt.show()

輸出為：

(460, 346, 3)
uint8
<class ‘numpy.ndarray‘>

結論：imread讀取的圖片為numpy.ndarry

如果不想手動進行多圖像的讀取，需要使用到Python的文件，路徑操作等。暫不介紹

手動添加的話，就是用[array1,array2]這種形式，將數組進行連接

import matplotlib.pyplot as plt

img1 = plt.imread(‘002.jpg‘)
img2 = plt.imread(‘003.jpg‘)
img = [img1, img2]
for i in img:
    plt.imshow(i)
    plt.show()

• 使用cv2進行圖像的讀取

在cv2庫中，需要用到的函數有：

imread（文件地址）：讀取地址處的文件圖像

imshow(‘窗口名稱‘, 圖像數組)：將圖像數組顯示出來，但必須結合waitKey()使用，否則無法顯示圖像

waitKey(延遲時間)：需要設置延遲時間，當延遲時間≤0時，窗口將會一直延遲，延遲無窮長時間，按下任一按鍵，可以繼續執行下面程序。當延遲時間＞0，即窗口圖像會顯示對應毫秒後，自動消失。

import cv2
img1 = cv2.imread(‘002.jpg‘)
print(img1.shape)
print(img1.dtype)
print(type(img1))
cv2.imshow(‘img‘, img1)
cv2.waitKey(0)

輸出為：

(460, 346, 3)
uint8
<class ‘numpy.ndarray‘>

結論：imread讀取的圖片為numpy.ndarry的數組，數組的大小排列為：高×寬×通道數，數組的數據類型是uint8`，即每個數據的大小為[0,255]

Matplotlib與cv2對圖像的數據格式的處理是相似的，但是也是有區別的：

對於通道的讀取，cv2是按BGR的順序讀入，而matplotlib按RGB的順序讀入

• 使用PIL庫進行圖像處理

PIL全稱為Python Image Library。是給Python提供圖像處理相關的庫。

需要使用到的函數：

open（文件地址）：打開文件，註意是打開，並沒有讀取。主要作用是保持檢查文件地址，同時保證文件是打開的狀態。當對圖像處理的時候，會自動加載。

show()：使用系統自帶的圖像查看器，查看圖像

from PIL import Image
img1 = Image.open(‘002.jpg‘)
# 因為PIL有自己的數據結構，所以沒有shape,dtype屬性
# print(img1.shape)
# print(img1.dtype)
print(type(img1))
img1.show()

輸出為：

<class ‘PIL.JpegImagePlugin.JpegImageFile‘>

我們可以使用numpy.array()函數，將PIL結構的數據轉換成numpy數組。

import matplotlib.pyplot as plt
from PIL import Image
import numpy as np

img1 = Image.open(‘002.jpg‘)
img1 = np.array(img1)
print(img1.shape)
print(img1.dtype)
plt.imshow(img1)
plt.show()

輸出：

(460, 346, 3)
uint8

可以看到，PIL轉換成numpy後，數據類型是uint8的。

叁：總結

主要介紹了使用matplotlib,cv2,PIL庫進行圖像文件的讀取

• matplotlib中的imread,imshow,show函數
• cv2中的imread,imshow,waitKey函數
• PIL中的open,show函數

Pytorch讀取，加載圖像數據(一)