如何用Python版OpenCV读写16位RGB图像？PNG格式是否存在问题？

咱们来一步步理清你遇到的问题：

首先明确：PNG格式完全支持16位RGB，锅不在格式本身 #

你不用担心是PNG的问题，PNG原生就支持16位的RGB（包括灰度、RGBA）图像存储，问题出在OpenCV的读写默认行为上。

正确保存16位RGB图像的姿势 #

你生成的image_data已经是uint16类型了，但cv2.imwrite默认情况下可能会悄悄把16位转成8位（尤其是没指定参数的时候）。只需给imwrite加个参数，就能强制保留16位信息：

# 保存16位PNG，这里指定压缩级别为0（无压缩，也可以选1-9调整压缩率）
cv2.imwrite('allValues_16bit.png', image_data, [cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION, 0])

原理很简单：当输入数组是uint16，且你显式指定PNG相关的保存参数时，OpenCV会正确识别并保存16位图像，不会自动降位。

读取16位图像时别忘加参数 #

读取的时候更要注意！cv2.imread默认会把所有图像转成8位uint8，所以必须加上cv2.IMREAD_UNCHANGED参数，才能保留原始的16位深度：

# 读取时保留原始位深和通道信息
read_image = cv2.imread('allValues_16bit.png', cv2.IMREAD_UNCHANGED)
print(read_image.dtype)  # 这时候输出应该是uint16，说明读取正确了

额外小提示 #

• 因为你的图像三通道值相同，OpenCV默认的BGR通道顺序不会影响灰度显示；如果是彩色16位图像，记得用cv2.cvtColor(read_image, cv2.COLOR_BGR2RGB)转成RGB顺序再处理。
• 你可以用ImageMagick的identify -verbose allValues_16bit.png命令，或者其他专业图像查看工具（比如GIMP）来验证图像确实是16位的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ivan