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opencv的cv2.imwrite()函数写图像之后，再次读取，其像素值不相等的bug

1. 今天刚发现的一个小bug：

用opencv的imread()函数读取一张图像之后，将其保存为’.jpeg’后缀的图像，然后再次读取刚刚保存的图像，会发现两次读取的图像，其像素值不相等？

2. Bug复现：

复现代码如下：

# -*- coding: utf-8 -*-

__author__ = 'kohou.wang'
__time__ = '18-9-3'

# If this runs wrong, don't ask me, I don't know why;
# If this runs right, thank god, and I don't know why.
# Maybe the answer, my friend, is blowing in the wind.

import cv2
import matplotlib.pyplot as plt

if __name__ == "__main__":
    img1 = cv2.imread('temp.jpeg')  # 读取图像
    cv2.imwrite('temp1.jpeg', img1)  # 保存图像
    img2 = cv2.imread('temp1.jpeg')  # 读取图像
    
    # 打印两次图像以作对比
    plt.subplot(1, 2, 1)
    plt.imshow(img1)
    plt.title('origin')
    plt.subplot(1, 2, 2)
    plt.imshow(img2)
    plt.title('after')
    plt.show()

OK，然后得到的结果是什么样的呢：
对比图
看起来好像差不多，但是具体的矩阵对比为：
img1的像素值
img2的像素值
可以看到，其矩阵值在RGB通道上总是会有那么几个像素值的差异。

3. But why？

这是为什么呢？一张图像，读取、保存、再读取，两次读取的结果不应该是一致的么？

try 1：

猜测会不会是opencv 的imwrite函数的问题呢？其在写入图像的时候会不会有什么不为人知的小秘密？
于是采用了PIL中的Image进行同样的测试，发现结果一样：

依然会有一定像素值的差异。

然而，一个不经意的小细节给了我们提示：
两个图像的类不同
debug的时候发现，用于两次读取的图像类不同！最开始用的是PIL.Image.IMage类，但读取保存后的.jpeg图像时，用的是PIL.JpegImagePlugin.JpegImageFile类！好了，这时我们就隐约猜到了，应该与保存的图像格式相关。

try 2：

于是我们把保存的图像格式变为.png，再次测试：
PNG_result
得到的图像对比是这样，看起来还是差不多，那么像素值呢？
img1_png
img2_png
哇哦哇哦哇哦，nothing different！两次读取的结果完全一致！

4. Conclusion

所以问题应该在于，.jpeg后缀的图像，其由于jpeg图像本身的编解码问题，写入时的编码与读取时的解码所得不能完美互为逆操作，从而导致的每次写入之后，读取的值都不同。
写到这里，搜了搜关键字”jpeg编解码有损“的结果，也确实如此。Jpeg是一种有损压缩，而png是无损压缩。
到这里，也就解决了这个其实算不上bug的bug：

由于图像编解码算法的原因，注定了jpeg图像的写入、读取结果会不一致，而png图像则完全一致。

这应该算是一个小tip吧，对于不是专业搞图像的、但又要日常与图像打交道的我来说，对于图像的存取，以后还是都保存为png格式为妙。

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Scan and we’ll see.
oukohou