为何未调用show()方法时Pillow图像无法在tkinter Canvas显示

这个现象和img.show()的显示功能无关，只是这个方法调用刚好踩中了能让图像正常渲染的条件，本质是两个常见的Tkinter+OpenCV联用坑：

• 最核心的问题：ImageTk.PhotoImage对象被Python垃圾回收了。Tkinter本身不会主动持有PhotoImage的引用，如果你创建的img2是局部变量（比如写在循环、临时函数里，没有挂到全局变量或者长生命周期的对象属性上），代码块执行完之后，没有被引用的img2会被直接回收，Canvas拿不到有效图像数据，自然显示空白。img.show()执行时会把图像存成临时文件调用系统查看器打开，这个过程会临时持有图像相关对象的引用，延迟了垃圾回收的时机，刚好让图像能显示出来，完全是巧合。
• 第二个是潜在的通道顺序问题，你当前的测试用例没触发而已：OpenCV生成、操作的数组默认是BGR通道顺序，Pillow处理图像默认用RGB顺序。你现在画的是纯黑圆形、浅灰色背景，三个通道数值完全相同，通道顺序错了也看不出异常，后续画彩色内容就会出现红蓝颠倒的色差。

不需要调用img.show()，改两个地方就行：

1. 把OpenCV输出的BGR数组转成RGB格式，再交给Pillow处理
2. 给每个PhotoImage对象绑定一个长期有效的引用，避免被垃圾回收

修正后的核心代码如下：

import numpy as np
import cv2
from PIL import Image, ImageTk
from tkinter import *

# 以单个Canvas为例，你循环生成btns[i][j]的逻辑完全适配
root = Tk()
test_canvas = Canvas(root, width=150, height=150)
test_canvas.pack()

frame = np.full((150, 150, 3), 240, dtype="uint8")
cv2.circle(frame, (75, 75), 50, [0, 0, 0], -1, cv2.LINE_AA)
# 转换通道顺序适配Pillow
frame_rgb = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
img = Image.fromarray(frame_rgb)
img2 = ImageTk.PhotoImage(image=img)
# 把PhotoImage绑定到对应Canvas的属性上，保住引用不被回收
test_canvas.image_hold = img2
test_canvas.create_image(75, 75, anchor="center", image=img2)

root.mainloop()

如果是你代码里循环创建的btns[i][j]二维Canvas数组，给每个Canvas绑定自己对应的PhotoImage就行，比如写成btns[i][j].image_hold = img2，不要用临时局部变量存储PhotoImage实例。

注意：靠img.show()实现显示是非常不稳定的，只要触发一次垃圾回收、或者代码逻辑稍作调整，图像就会再次消失，必须手动持有引用才是可靠方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dark Lord