Cloudvision apiでOCRするリクエスト画像を加工してから送信したい

Question

CloudVisionを利用してOCRプログラムを作成しています。
画像データそのままを渡し、json型の結果を受け取ることはできるのですが、
2値化やモルフォロジー変換をさせた画像の結果を受け取るのがうまくいきません。
※元画像を加工し、保存したものを渡したらうまくいくでしょうが、保存せずに画像を渡す方法を模索しています。

単純に画像加工したデータを受け取り、base64型に変換したら、当然ながらエラーが発生して行き詰っています。

#下記エラーメッセージ
UnicodeDecodeError: 'utf-8' codec can't decode byte 0xff in position 0: invalid start byte

加工したデータをどのように変換させれば、cloudvisionから結果を受け取れますか？
お詳しいかたご教示いただけますと幸いです。

# -*- coding: utf-8 -*-
import requests
import base64
import json
import cv2
import numpy as np

GOOGLE_CLOUD_VISION_API_URL = 'https://vision.googleapis.com/v1/images:annotate?key='
API_KEY = ' "ここは鍵です"'

# APIを呼び、認識結果をjson型で返す
def request_cloud_vison_api(image_base64):
    api_url = GOOGLE_CLOUD_VISION_API_URL + API_KEY
    req_body = json.dumps({
        'requests': [{
            'image': {
                # jsonに変換するためにstring型に変換する
                'content': image_base64.decode('utf-8')
            },
            'features': [{
                # ここを変更することで分析内容を変更できる
                'type': 'TEXT_DETECTION',
                'maxResults': 10,
            }]
        }]
    })
    res = requests.post(api_url, data=req_body)
    return res.json()

# 画像読み込み
def img_to_base64(filepath):
    with open(filepath, 'rb') as img:
        img_byte = img.read()
    return base64.b64encode(img_byte)
#画像加工
def process(path):
    img_or = imread(path)
    # グレースケール化
    img_gray = cv2.cvtColor(img_or, cv2.COLOR_RGB2GRAY)
    # 2値化（100:２値化の閾値／画像を見て調整する）
    ret, thresh1 = cv2.threshold(img_gray, 180, 255, cv2.THRESH_BINARY)#100,255
    # ノイズ処理（モルフォロジー変換）
    kernel = np.ones((0, 0), np.uint8)
    img_opening = cv2.morphologyEx(thresh1, cv2.MORPH_OPEN, kernel)

    return img_opening

#日本語パス対策
def imread(filename, flags=cv2.IMREAD_COLOR, dtype=np.uint8):
    try:
        n = np.fromfile(filename, dtype)
        img = cv2.imdecode(n, flags)
        return img
    except Exception as e:
        print(e)
        return None

# 文字認識させたい画像を設定
path = r"C:\Users\ookura\Desktop\test\test.jpg"

img_base64 = img_to_base64(process(path))#ここが不明
result = request_cloud_vison_api(img_base64)
# 認識した文字を出力


text_r = result["responses"][0]["textAnnotations"][0]["boundingPoly"]["vertices"]
print(text_r)