c++ - 高级rgb2hsv转换Matlab到opencv/C++获取像素值

Question

我正在使用 objective-c /C++ 和 openCV 构建程序。我对 Objective C 相当熟练，但对 C++ 还是个新手。
我正在构建自定义 RGB2HSV 算法。我的算法与 openCV 库 cvtColor(in, out, CV_RGB2HSV) 略有不同。
我尝试从 Matlab 转换为 opencV/C++ 的图像生成非常清晰的 HSV 图像，以至于在进一步处理之前不需要额外的过滤。下面的代码——Matlab 代码是不言自明的。

我尝试将它转换为 C++/openCV 函数，但我在尝试访问图像的像素值时遇到了困难。我是 C++ 的新手。我阅读了很多关于如何访问 Mat 结构的方法，但通常我得到的要么是一串零位置的字母，要么是一个数字，通常是这样的“\202 k g”。当我尝试对\202 进行任何乘法运算时，结果与数学无关。

请帮助我正确访问像素值。同样在当前版本中，使用 uchar 将不起作用，因为某些值超出了 0-255 范围。算法不是我的。我什至无法指出来源，但它提供的结果显然比普通 RGB2HSV 更好。

下面的算法也是针对一个像素的。它需要应用于图像中的每个像素，因此在最终版本中它需要用 for { for {}} 循环包装。

我也希望与社区分享此方法，以便每个人都能从中受益并节省预过滤。

请帮我把它翻译成 C++/openCV。如果可能的话，最好的做法是明智的。或者至少如何清楚地访问像素值，以便它适用于一系列数学方程式。提前致谢。

function[H, S, V] = rgb2hsvPixel(R,G,B)

% Algorithm:

% In case of 8-bit and 16-bit images, `R`, `G`, and `B` are converted to the
% floating-point format and scaled to fit the 0 to 1 range.
%
%    V = max(R,G,B)
%    S = / (V - min(R,G,B)) / V               if V != 0
%        \ 0                                  otherwise
%        / 60*(G-B) / (V - min(R,G,B))        if V=R
%    H = | 120 + 60*(B-R) / (V - min(R,G,B))  if V=G
%        \ 240 + 60*(R-G) / (V - min(R,G,B))  if V=B
%
% If `H<0` then `H=H+360`. On output `0<=V<=1`, `0<=S<=1`, `0<=H<=360`.



        red = (double(R)-16)*255/224;                 % \  
        green = (double(G)-16)*255/224;               %  }- R,G,B  (0 <-> 255) ->  (-18.2143 <-> 272.0759)
        blue = (min(double(B)*2,240)-16)*255/224;     % /
        minV = min(red,min(green,blue));
        value = max(red,max(green,blue));

        delta = value - minV;
        if(value~=0)
            sat = (delta*255) / value;% s
            if (delta ~= 0) 
                if( red == value )
                    hue = 60*( green - blue ) / delta;      % between yellow & magenta
                elseif( green == value )
                    hue = 120 + 60*( blue - red ) / delta;  % between cyan & yellow
                else
                    hue = 240 + 60*( red - green ) / delta; % between magenta & cyan
                end
                if( hue < 0 )
                    hue = hue + 360;
                end
            else 
                hue = 0;
                sat = 0;
            end
        else 
            % r = g = b = 0
            sat = 0;
            hue = 0;
        end
        H = max(min(floor(((hue*255)/360)),255),0);
        S = max(min(floor(sat),255),0);
        V = max(min(floor(value),255),0);
    end

Answer 1

要访问 3 channel 、8 位精度图像(类型 CV_8UC3)中的像素值，您必须这样做:

cv::Mat image;
cv::Vec3b BGR = image.at<cv::Vec3b>(i,j);

如果如您所说，8 位精度和范围不够，您可以声明一个 CV_32F 类型的 cv::Mat 来存储 float 32-位数。

cv::Mat image(height, width, CV_32FC3);
//fill your image with data
for(int i = 0; i < image.rows; i++) {
    for(int j = 0; j < image.cols; j++) {
        cv::Vec3f BGR = image.at<cv::Vec3f>(i,j)
        //process your pixel
        cv::Vec3f HSV; //your calculated HSV values
        image.at<cv::Vec3f>(i,j) = HSV;
    }
}

请注意，OpenCV 以 BGR 顺序而不是 RGB 顺序存储 rgb 值。看看OpenCV docs了解更多信息。