6.1.5 [案例]三酷猫照片背后的数组
matplotlib.pyplot子库为读写PNG、JPG格式的图像，提供了imread（ ）和savefig（ ）函数，可以通过import导入使用。
1.读取PNG图片到指定的数组对象
plt.imread（fname，format=None），参数说明如下。
（1）fname，指定读取图片的文件名（含文件路径）。
（2）format，指定文件扩展名，如果没有指定，则默认值为PNG。
返回值说明：数组，返回数组形式为（M，N），则图片是灰度图片；返回数组形式为（M，N，3），则图片是RGB图片；返回数组形式为（M，N，4），则图片是RGBA图片。
2.RGBA组成
在计算机上图片的最小表示单位是像素，RGBA格式图片的像素由红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）、透明度（Alpha）四个通道组成，每个通道占8bit，一个像素长度为32bit，其结构如图6.2所示。前三个通道颜色的取值范围为0到255之间的整数或者0%到100%之间的百分数，这些值描述了红绿蓝三原色在预期色彩中的量。如100%红、0%绿和0%蓝，设置为纯红色。Alpha通道确定彩色的透明度，值范围为[0，1]，0为全透明，1为不透明。
图6.2 RGBA结构
3.组数对象以图片格式存放
plt.imsave（fname，arr，**kwargs）的参数说明如下。
（1）fname，指定需要存储为图片的文件名（含文件路径）。
（2）arr，图片数据的数组，数组形式可以是（M，N）、（M，N，3）、（M，N，4）。
（3）**kwargs代表如下参数设置及使用。
①vmin，vmax，设置颜色范围。
②cmap，设置图片颜色，仅适用于灰度图片。
③format，指定文件的扩展名，如“.png”“.pdf”“.svg”等。
④origin，可选值“upper”“lower”，指定图片索引坐标（0，0）从左上角开始，还是从左下角开始。
⑤dpi，表示图像分辨率，指每英寸长度上的点数。
4.读写图片
先用imread（ ）读取指定位置的图片，然后通过imshow（ ）函数显示读取的图片，其代码如下：
代码文件：6_1_5_readPhoto.py(https://www.daowen.com)
注意
用imread（ ）读取指定路径下的图片时，在其路径字符串前必须加r字符，表示字符串里即使存在\开始的转义字符，也按照字符串本身执行，不进行字符转义操作。
上述代码执行结果如图6.3所示。
图6.3 读取的猫图片
代码打印输出如下：
上述为读取图片的数组显示数值，每一行为四个值，分别对应RGBA四个通道的值，这里所有的透明度为1。当一个像素的值为 （255，255，255，0）时，表示完全透明的白色；当一个像素的值为（0，0，0，1）时，表示完全不透明的黑色，也就是Aplha的取值范围为[0，1]。
从图6.3左边的坐标值可以看出1706对应y轴值（图片的高），1280对应x轴值（图片的宽），4为一个像素的RGBA。
5.保存截取的图片
这里通过对数组指定范围元素的读取，把猫单独截取出来，另存为一个图片。
代码文件：6_1_5_savePhoto.py
截取部分图片并保存到新文件中的执行结果如图6.4所示。
图6.4 截取的猫图片
说明
由此读者可以得到启发，可以借助数组的各种操作，实现对图像的各种处理，如图像旋转、图像大小改变、图像透明度改变、图像的切割、图像识别、图像叠加、图像特定部分移动等。
