如何在使用PIL.ImageGrab和cv2.imread时强制alpha通道？

Question

我使用PIL.ImageGrab截图：

screen = ImageGrab.grab(bbox=(869,657,955,714))
screen.save("PictureName.png")

稍后，我使用cv2.imread打开该图像，并希望获得alpha通道：

template = cv2.imread('PictureName.png', cv2.IMREAD_UNCHANGED)
hh, ww = template.shape[:2]
alpha = template[:,:,3]
alpha = cv2.merge([alpha,alpha,alpha])
cv2.imshow('alpha',alpha)

这不起作用，我得到以下错误：

alpha = template[:,:,3] -> index 3 is out of bounds for axis 2 with size 3

如何修复此问题以使此代码正常工作

Answer 1

实际的问题是，默认情况下PIL.ImageGrab使用模式为RGB的Image对象。因此，保存的图像没有alpha通道。即使在使用cv2.imread(..., cv2.IMREAD_UNCHANGED)时，生成的NumPy数组也将具有(height, width, 3)形状，因此访问template[..., 3]将导致给定的错误

因此，在执行alpha通道方面，似乎有两种方法可以改进代码

1. 抓取屏幕截图后，将Image对象转换为模式RGBA，然后保存

2. 打开映像时，请选中template.shape[2] == 3，如有必要，请使用cv2.cvtColor(template, cv2.COLOR_BGR2BGRA)

下面是一些代码片段：

import cv2
from PIL import ImageGrab

# Force alpha channel in screenshot saving
screen = ImageGrab.grab((0, 0, 200, 200))
screen.save('image_rgb.png')
screen.convert('RGBA').save('image_rgba.png')


# If necessary, add alpha channel after reading the image
def force_alpha_read(filename):
    print('DEBUG:', filename)
    image = cv2.imread(filename, cv2.IMREAD_UNCHANGED)
    if image.shape[2] == 3:
        image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2BGRA)
        print('DEBUG: Added alpha channel')
    return image


template = force_alpha_read('image_rgb.png')
print(template.shape)

template = force_alpha_read('image_rgba.png')
print(template.shape)

这就是输出：

DEBUG: image_rgb.png
DEBUG: Added alpha channel
(200, 200, 4)
DEBUG: image_rgba.png
(200, 200, 4)

                    
System information
                    
Platform:      Windows-10-10.0.16299-SP0
Python:        3.9.1
OpenCV:        4.5.1
Pillow:        8.1.0