numpy数组与列表互转值是否变化？图像转换异常咨询

1. Numpy数组转列表再转回，值会发生变化吗？ #

放心，正常情况下数值不会发生变化。只要你的数组里是标准的数值类型（比如uint8、int32这类常见类型），tolist()会完整保留数组的多维结构和每个元素的具体数值，转成np.array()之后，数值和原数组完全一致。

唯一需要留意的是数据类型：比如原数组是numpy.uint8（图像常用的0-255无符号整数），转成Python列表后，元素会变成原生的int，再转回numpy数组时，默认的dtype会变成int64（因为Python的int是64位的）。但数值本身是一模一样的，只是存储类型变了。如果需要严格保持原类型，转回的时候手动指定就行：t = np.array(s, dtype=imgArr.dtype)。

2. 图像转换后损坏的原因及修复方案 #

你的测试代码里藏着两个关键问题，正是它们导致ex.png损坏：

问题1：数据类型不匹配 #

cv.imread读出来的图像数组imgArr，它的dtype是uint8——这是图像存储的标准类型，所有像素值都是0-255之间的无符号整数。但当你用tolist()转成列表，再用np.array(s)转回时，numpy会默认把数组的dtype设为int64（因为Python列表里的元素是原生int）。

PIL的Image.fromarray()对数据类型很挑剔，它期望处理的是uint8类型的像素数组，遇到int64类型的数组时，无法正确解析成图像数据，自然就会生成损坏的图像。

问题2：颜色通道顺序搞反了 #

OpenCV读取图像时，默认用的是BGR通道顺序；而PIL的Image.fromarray()使用"RGB"模式时，期望的是RGB通道顺序。其实你用原数组生成的ex2.png，颜色也是不对的（蓝红通道互换），只是可能你的图像蓝红差异不大，或者你没注意到而已。

修复后的完整代码 #

把这两个问题解决掉，就能正常生成图像了：

import cv2 as cv
import numpy as np
from PIL import Image

# 读取图像，OpenCV默认是BGR格式
imgArr = cv.imread("salmon.jpg", cv.IMREAD_COLOR)
# 转成列表
s = imgArr.tolist()
# 转回numpy数组时，指定原数组的dtype（uint8），避免类型变化
t = np.array(s, dtype=imgArr.dtype)
# 把BGR通道转换成PIL需要的RGB通道
t_rgb = cv.cvtColor(t, cv.COLOR_BGR2RGB)
# 生成图像
img1 = Image.fromarray(t_rgb, "RGB")

# 原数组也转成RGB再生成图像，这样颜色才是正确的
imgArr_rgb = cv.cvtColor(imgArr, cv.COLOR_BGR2RGB)
img2 = Image.fromarray(imgArr_rgb, "RGB")

img1.save("ex.png")
img2.save("ex2.png")

额外小技巧 #

如果你只是想把图像数组保存到txt文件后再恢复，其实没必要转成列表——用numpy自带的方法就能避免内容被省略，还更高效：

# 把数组展平后保存到txt，指定格式为整数
np.savetxt("img_data.txt", imgArr.reshape(-1, 3), fmt="%d")
# 从txt读取后，再恢复成原数组的形状和类型
loaded_arr = np.loadtxt("img_data.txt", dtype=np.uint8).reshape(imgArr.shape)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ichimoto Ieshuu