OpenCV 图像色彩空间转换

一、知识点:
1、色彩空间转换函数

(1)、void cvtColor( InputArray src, OutputArray dst, int code, int dstCn = 0, AlgorithmHint hint = cv::ALGO_HINT_DEFAULT );

(2)、将图像从一种颜色空间转换为另一种。

(3)、参数说明:

src: 输入图像，即要进行颜色空间变换的原图像。

dst: 输出图像，即进行颜色空间变换后的图像。

code: ColorConversionCodes枚举值，确定从什么颜色空间转换到什么颜色空间，如: COLOR_BGR2RGB、 COLOR_BGRA2RGBA、COLOR_BGR2GRAY、COLOR_BGR2HSV。

dstCn: 指定目标图像的通道数，若为0，则通道数由src和code决定。

hint: 算法提示。

(4)、若有RGB颜色空间的转换，则必须指定通道顺序(RGB或BGR)。

(5)、OpenCV默认RGB颜色空间的通道顺序是BGR，例如标准24位彩色图像，第一个字节是蓝色分量，第二个字节是绿色分量，第三个字节是红色分量，第四、第五、第六依次是第二个像素的蓝、绿、红分量，以此类推。

(6)、R、G、B通道值的常规范围:

-CV_8U是0-255

-CV_16U是0-65535

-CV_32F是0-1

(7)、在非线性变换下，一个RGB颜色空间的输入图像，需先归一化到通道值范围，才能得到正确的转换结果。

(8)、例如，有一个CV_32F图像，直接从CV_8U图像转换而来，那么在调用cvtColor前，需先将0-255的值转换为0-1的值。

img *= 1.0 / 255;

cvtColor(img, img, COLOR_BGR2Luv);

(9)、如果转换添加了alpha通道，则其值将被设置为范围最大值: CV_8U是255，CV_16U为65535，CV_32F为1。

2、保存图像到文件

(1)、bool imwrite( const String & filename, InputArray img, const std::vector<int> & params = std::vector<int>());

(2)、将图像保存到指定文件。

(3)、参数说明:

filename: 图像要保存的文件路径名。

img: 要保存的图像。

params: 为特定格式保存的参数编码。

(4)、根据文件扩展名选择图像保存格式。

(5)、一般imwrite只保存CV_8U单通道或3通道(BGR通道顺序)图像。

但有特殊情况: 如对于PNG、TIFF、JPEG格式，可以保存CV_16U图像，还有很多情况见imwrite()接口注释。

不支持的图像格式，imwrite将图像转为CV_8U并以这种方式保存。

(6)、如果格式、深度、通道顺序不同，可以用convertTo和cvtColor在保存之前进行转换。

3、HSV颜色空间

(1)、H: 色相，即什么颜色，opencv中取值范围 $0, 180$ 。

(2)、S: 饱和度，即颜色有多深，opencv中取值范围 $0, 255$ 。

(3)、V: 色调、纯度、亮度，即颜色有多亮，opencv中取值范围 $0, 255$ 。

二、示例代码:

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>

int main()
{
    cv::Mat srcImg = cv::imread("C:\\Users\\ml\\Desktop\\Test\\MyOpenCVTest\\images\\1.png");
    if (srcImg.empty())
    {
        std::cout << "Could not load image..." << std::endl;
        return -1;
    }
    cv::imshow("原始图像", srcImg);

    cv::Mat grayImg;
    cv::cvtColor(srcImg, grayImg, cv::COLOR_BGR2GRAY);
    cv::imshow("gray图像", grayImg);
    cv::imwrite("C:\\Users\\ml\\Desktop\\Test\\MyOpenCVTest\\images\\1_gray.png", grayImg);

    cv::Mat hsvImg;
    cv::cvtColor(srcImg, hsvImg, cv::COLOR_BGR2HSV);
    cv::imshow("hsv图像", hsvImg);
    cv::imwrite("C:\\Users\\ml\\Desktop\\Test\\MyOpenCVTest\\images\\1_hsv.png", hsvImg);

    cv::waitKey(0);
    cv::destroyAllWindows();

    return 0;
}