问题：如何使用OpenCV正确读取并获取图片的尺寸？

Question

**问题描述：** 在使用OpenCV进行图像处理时，开发者常需要读取图像并获取其尺寸信息（如宽度、高度和通道数）。然而，不少初学者在调用`cv2.imread()`后，未能正确访问图像的尺寸属性，导致获取的尺寸数据错误或程序崩溃。常见的误区包括对图像对象的结构不了解、未检查图像是否成功加载，或混淆了`shape`属性中各维度的顺序。本文将演示如何正确使用OpenCV读取图像并准确获取其尺寸信息，避免常见陷阱。

Answer 1

一、问题背景与常见误区

在使用OpenCV进行图像处理时，开发者常需要读取图像并获取其尺寸信息（如宽度、高度和通道数）。然而，不少初学者在调用cv2.imread()后，未能正确访问图像的尺寸属性，导致获取的尺寸数据错误或程序崩溃。

常见的误区包括：

• 对图像对象的结构不了解
• 未检查图像是否成功加载
• 混淆了shape属性中各维度的顺序

二、OpenCV图像对象结构解析

OpenCV中使用cv2.imread()函数读取图像后，返回的是一个NumPy数组。这个数组的结构决定了如何正确获取图像的尺寸信息。

图像数组的形状（shape）由一个三元组组成：

• shape[0]：图像的高度（Height）
• shape[1]：图像的宽度（Width）
• shape[2]：图像的通道数（Channels），如RGB图像为3，灰度图为1

例如：

import cv2
img = cv2.imread('image.jpg')
print(img.shape)  # 输出如 (480, 640, 3)

三、常见错误与解决方案

以下是一些常见的错误及其对应的解决方案。

错误类型	原因	解决方案
未检查图像是否加载成功	cv2.imread()返回None，调用shape时报错	添加判断语句：if img is not None:
混淆shape顺序	将shape[0]误认为是宽度	明确shape顺序为(height, width, channels)
处理灰度图时未考虑通道数	shape只有两个元素	统一处理逻辑，判断通道数是否存在

四、完整示例代码与流程图

以下是一个完整的图像尺寸获取示例代码：

import cv2

img = cv2.imread('image.jpg')
if img is None:
    print("图像加载失败！")
else:
    height, width, channels = img.shape
    print(f"图像尺寸：宽 {width}，高 {height}，通道数 {channels}")

对应的处理流程图如下：

graph TD
A[开始] --> B[调用cv2.imread读取图像]
B --> C{图像是否为空?}
C -->|是| D[输出错误信息]
C -->|否| E[获取shape信息]
E --> F[提取height, width, channels]
F --> G[输出图像尺寸信息]
G --> H[结束]
D --> H

五、进阶建议与最佳实践

对于有5年以上经验的开发者，建议在图像处理流程中加入自动化检查机制，比如封装成函数或类，统一处理图像输入和尺寸获取逻辑。

例如，可以封装一个图像加载工具类：

class ImageLoader:
    def __init__(self, path):
        self.path = path
        self.image = cv2.imread(path)

    def get_size(self):
        if self.image is None:
            return None
        return self.image.shape

此外，建议使用日志系统记录图像加载状态，便于调试和维护。