OpenCV（五）：图像颜色空间转换

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。

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。

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。

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

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);
}

    （原图）                                    （HSV）                                      （gray）