c++ - 灰度到红-绿-蓝 (MATLAB Jet) 色标

Question

我得到了一个本质上是图像的数据集，但是图像中的每个像素都表示为从 -1 到 1 的值。我正在编写一个应用程序，它需要将这些 -1 到 1 灰度值映射到 MATLAB“Jet”色标(红-绿-蓝颜色渐变)的关联 RGB 值。

我很好奇是否有人知道如何获取线性值(例如 -1 到 1)并将其映射到这个比例。请注意，我实际上并没有为此使用 MATLAB(我也不能)，我只需要获取灰度值并将其放在 Jet 渐变上。

谢谢，亚当

Answer 1

考虑以下函数(由 Paul Bourke 编写——搜索 Colour Ra​​mping for Data Visualisation):

/*
   Return a RGB colour value given a scalar v in the range [vmin,vmax]
   In this case each colour component ranges from 0 (no contribution) to
   1 (fully saturated), modifications for other ranges is trivial.
   The colour is clipped at the end of the scales if v is outside
   the range [vmin,vmax]
*/

typedef struct {
    double r,g,b;
} COLOUR;

COLOUR GetColour(double v,double vmin,double vmax)
{
   COLOUR c = {1.0,1.0,1.0}; // white
   double dv;

   if (v < vmin)
      v = vmin;
   if (v > vmax)
      v = vmax;
   dv = vmax - vmin;

   if (v < (vmin + 0.25 * dv)) {
      c.r = 0;
      c.g = 4 * (v - vmin) / dv;
   } else if (v < (vmin + 0.5 * dv)) {
      c.r = 0;
      c.b = 1 + 4 * (vmin + 0.25 * dv - v) / dv;
   } else if (v < (vmin + 0.75 * dv)) {
      c.r = 4 * (v - vmin - 0.5 * dv) / dv;
      c.b = 0;
   } else {
      c.g = 1 + 4 * (vmin + 0.75 * dv - v) / dv;
      c.b = 0;
   }

   return(c);
}

在您的情况下，您将使用它将 [-1,1] 范围内的值映射为颜色(将其从 C 代码转换为 MATLAB 函数很简单) :

c = GetColour(v,-1.0,1.0);

这会产生以下“从热到冷”的色带:

它基本上表示在 RGB 颜色立方体的边缘上从蓝色到红色(经过青色、绿色、黄色)，并沿着这条路径插入值。

---

请注意，这与 MATLAB 中使用的“Jet”颜色图略有不同，据我所知，它通过以下路径:

#00007F: dark blue
#0000FF: blue
#007FFF: azure
#00FFFF: cyan
#7FFF7F: light green
#FFFF00: yellow
#FF7F00: orange
#FF0000: red
#7F0000: dark red

这是我在 MATLAB 中做的比较:

%# values
num = 64;
v = linspace(-1,1,num);

%# colormaps
clr1 = jet(num);
clr2 = zeros(num,3);
for i=1:num
    clr2(i,:) = GetColour(v(i), v(1), v(end));
end

然后我们使用:

figure
subplot(4,1,1), imagesc(v), colormap(clr), axis off
subplot(4,1,2:4), h = plot(v,clr); axis tight
set(h, {'Color'},{'r';'g';'b'}, 'LineWidth',3)

现在您可以修改上面的 C 代码，并使用建议的停止点来实现类似于喷射颜色图的效果(它们都在 R、G、B channel 上使用线性插值，如上图所示)。 .