python的tkinter里canvas不显示图像

折腾了一晚上，一直整不明白，最后在百度知道得到了解决方法，但就是不理解为什么。求解！
已知我有一个tkinter窗口，里面有canvas，通过打开图片，我将图片作为canvas的图像。然后我框选canvas上图像的部分内容，点击按钮显示在弹出窗口（TOPLEVEL）的canvas上。
结果发现在弹出窗口上不能显示图像。
代码大概是仿照的下面这个，当然根据我上面说的需求修改了一些。结果弹窗上就不能像下面这个代码一样正常显示图像。
从百度知道问题“请问为什么在我的Python中使用 canvas 不显示图片？”中知道了要在img = ImageTk.PhotoImage(image=Image.fromarray(array))后面加一句new_win.a=img，“因为image被垃圾回收了”
所以到底为什么会被回收？

import tkinter as tk
import numpy as np
from PIL import Image, ImageTk
import cv2
root = tk.Tk()
new_win=tk.Toplevel()
new_win.title('新窗口')
array = np.ones((100,40))*150

print(array)
img =  ImageTk.PhotoImage(image=Image.fromarray(array))
print(img)
canvas = tk.Canvas(new_win,width=300,height=300)
canvas.pack()
canvas.create_image(20,20, anchor="nw", image=img)

root.mainloop()

ImageTk.PhotoImage的返回值可能被Python解释器当做垃圾内存释放掉了。使用如下代码看看：

canvas = tk.Canvas(new_win,width=300,height=300)
canvas.pack()
img =  ImageTk.PhotoImage(image=Image.fromarray(array))
print(img)
canvas.img=img
canvas.create_image(20,20, anchor="nw", image=canvas.img)