OpenCV（五）：图像颜色空间转换

阳光穿透心脏的1/2处 2024-03-24 23:25 89阅读 0赞

**目录**

1.图像颜色空间介绍

RGB 颜色空间

2.HSV 颜色空间

3.RGBA 颜色空间

4.YUV

2.图像数据类型间的互相转换convertTo()

3.不同颜色空间互相转换cvtColor()

4.Android JNI demo

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#### 1.图像颜色空间介绍 ####

1.  ###### RGB 颜色空间 ######

RGB 颜色空间是最常见的颜色表示方式之一，其中 R、G、B 分别表示红色、绿色和蓝色分量。在 OpenCV 中，RGB 图像可以通过 CvType.CV\_8UC3 的类型来表示，其中 8U 表示 8 位无符号整数，C3 表示三个通道。

![2fb4e8969fb24606a8360153c89498c0.png][]

###### 2.HSV 颜色空间 ######

HSV (Hue, Saturation, Value) 颜色空间是一种将颜色表示为色调、饱和度和亮度三个分量的方式。色调表示颜色的基本色相，取值范围为 0 到 360；饱和度表示颜色的纯度，取值范围为 0 到 1；亮度表示颜色的亮度，取值范围也为 0 到 1。在 OpenCV 中，HSV 图像可以通过 CvType.CV\_8UC3 的类型来表示。

![b8fb83f8c7304ffc9fd8de5cabdec0b4.png][]

###### 3.RGBA 颜色空间 ######

在 RGBA 颜色空间中，每个分量的取值范围为 0 到 255，其中 R、G、B 分别表示红色、绿色和蓝色分量，取值范围为 0-255，而 A 表示透明度分量，取值范围为 0-255，其中 0 表示完全透明，255 表示完全不透明。

![0df4605b0dd54960a0e97c9e98a7a769.png][]

###### 4.YUV ######

YUV主要应用于优化彩色视频信号的传输，与RGB相比，YUV只需要占用极少的频宽(RGB需要三个独立的视频信号同时传输)。YUV中Y代表明亮度，也称灰阶值;U与V表示的则是色度 (色调和饱和度)也可以记作:YCbCr。如果只有Y数据，那么表示的图像就是黑白的。

> YUV和RGB的转换：  
> Y=0.299R +0.587G +0.114B
> 
> U=-0.147R-0.289G-0.436B
> 
> V=0.615-0.515G-0.100B
> 
>   
> R = Y +1.140V
> 
> G=Y-0.395U-0.581V
> 
> B=Y+2.032U

![f8da0c41b52e49eaa6569a68143d2291.png][]

#### 2.图像数据类型间的互相转换convertTo() ####

> void cv::Mat::convertTo ( OutputArray m,
> 
> int rtype,
> 
> double alpha，
> 
> double beta ，
> 
> ）

*  m:输出图像
 *  rtype: 转换后数据类型
 *  alpha:缩放系数
 *  beta:平移系数

#### 3.不同颜色空间互相转换cvtColor() ####

> void cv::cvtColor ( InputArray src，
> 
> OutputArray dst,
> 
> int code,
> 
> int dstCn
> 
> ）

*  src：待转换颜色模型的原始图像。
 *  dst：转换颜色模型后的目标图像。
 *  code: 颜色空间转换的标志，如由RGB空间到HSV空间。
 *  dstCn:目标图像中的通道数，如果参数为0，则从src和代码中自动导出通道数。

#### 4.Android JNI demo ####

#include <jni.h>
    
    #include <string>
    
    #include <android/bitmap.h>
    
    #include <opencv2/opencv.hpp>
    
    #include <iostream>
    
    #include <android/log.h>
    
    using namespace cv;
    
    using namespace std;
    
    extern "C"
    
    JNIEXPORT void JNICALL
    
    Java_com_example_myapplication_MainActivity_opencv_1test(JNIEnv *env, jclass clazz,
    
    jobject bitmap) {
    
    AndroidBitmapInfo info;
    
    void *pixels;
    
    CV_Assert(AndroidBitmap_getInfo(env, bitmap, &info) >= 0);
    
    //判断图片是位图格式有RGB_565 、RGBA_8888
    
    CV_Assert(info.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGBA_8888 ||
    
    info.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGB_565);
    
    CV_Assert(AndroidBitmap_lockPixels(env, bitmap, &pixels) >= 0);
    
    CV_Assert(pixels);
    
    //将bitmap转化为Mat类
    
    Mat image(info.height, info.width, CV_8UC4, pixels);
    
    Mat image32;
    
    image.convertTo(image32,CV_32F,1/255,0);
    
    Mat HSV;
    
    cvtColor(image,HSV,COLOR_BGR2HSV);
    
    Mat gray;
    
    cvtColor(image,gray,COLOR_BGR2GRAY);
    
    imwrite("/sdcard/DCIM/gray.jpg",gray);//保存图像到手机相册
    
    imwrite("/sdcard/DCIM/HSV.jpg",HSV);
    
    }

![9219474599084dcaa96f0fb3917be4c3.png][] ![b88760ffc7014c589bad96066865036b.jpeg][] ![abedeb118dcc45988eefc58c56ec0c3c.jpeg][]

（原图） （HSV） （gray）

[2fb4e8969fb24606a8360153c89498c0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/13/eaaddc52aecc4cccaf8398c10efc2b07.png
[b8fb83f8c7304ffc9fd8de5cabdec0b4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/13/da09b7524cf14a6aa6ed98cd4baed79e.png
[0df4605b0dd54960a0e97c9e98a7a769.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/13/8ec5aec880ff4c0f97d6ab69a54ba995.png
[f8da0c41b52e49eaa6569a68143d2291.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/13/f17df5c611d74b70a288bc7261436ae2.png
[9219474599084dcaa96f0fb3917be4c3.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/9219474599084dcaa96f0fb3917be4c3.png
[b88760ffc7014c589bad96066865036b.jpeg]: https://img-blog.csdnimg.cn/b88760ffc7014c589bad96066865036b.jpeg
[abedeb118dcc45988eefc58c56ec0c3c.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/13/18f157c62e9644479b3aa19b691d62be.png