python - 为什么cv2.imencode ('jpg'，…)似乎改变了图像的颜色？

Question

我创建并查看随机图像。然后，此图像使用opencv编码为jpg文件。但是，在解码此图像后，颜色已略有变化。使用png进行编码无法看到此行为。谁能解释为什么会这样？是jpeg压缩的负面结果吗？难道我做错了什么？下面的代码示例来重新创建它。

import cv2
import numpy as np

random_image = np.random.randint(255, size=(4,4,3), dtype=np.uint8)    
cv2.imshow('Image', random_image)
cv2.waitKey()

_, img_encoded = cv2.imencode('.jpg', random_image)
img_string = img_encoded.tostring()
npimg = np.fromstring(img_string, dtype=np.uint8)
img = cv2.imdecode(npimg, 1)
cv2.imshow('Image', img)
cv2.waitKey()

# Does not happen with png
_, img_encoded = cv2.imencode('.png', random_image)
img_string = img_encoded.tostring()
npimg = np.fromstring(img_string, dtype=np.uint8)
img = cv2.imdecode(npimg, 1)
cv2.imshow('Image', img)
cv2.waitKey()

编辑以添加一些4x4图像。
原版的:

JPG格式

PNG

再次编辑512x512图片
Original 512x512
JPG 512x512
PNG 512x512

Answer 1

JPG是有损压缩。实际上，它通过以对眼睛“无害”的方式修改颜色来起作用。 PNG是一种无损压缩，因此您可以在编码/解码后获得确切的压缩效果。
通过指定JPG参数，您可以控制有多少IMWRITE_JPEG_QUALITY可以自由修改图像:

cv2.imencode(('.jpg', img, [cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY, 90])

较高的值表示较少的压缩，结果更接近原始。例如，100应该完全没有压缩，并且结果与原始结果相同。