Lab颜色空间进行颜色提取 及其实现

Posted 2020-07-01 LinuxC++计算机视觉

　　这段时间在做车灯检测，晚上有些尾灯偏黄色亮度偏弱，仅用灰度度是不够的，经比较了在RGB、HSV、Lab颜色空间下进行颜色提取，发现Lab颜色模型的效果是最好的。下面介绍Lab的原理及其代码实现。

　　Lab颜色模型由三个要素组成，一个要素是亮度（L），a 和b是两个颜色通道。a包括的颜色是从深绿色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到亮粉红色（高亮度值）；b是从亮蓝色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到黄色（高亮度值）。因此，这种颜色混合后将产生具有明亮效果的色彩。（这段百度的，哈哈 ）

　　RGB转换到Lab颜色空间，这个里http://blog.csdn.net/shamaozi/article/details/6221029 有介绍。其中，最精华的公式如下：

　　   L = Y1 = (13933 * R + 46871 * G + 4732 * B) div 2^16
         a = 377 * (14503 * R - 22218 * G + 7714 * B) div 2^24 + 128
         b = 160 * (12773 * R + 39695 * G - 52468 * B) div 2^24 + 128

 

BGR转换到Lab,下面显示了L、a、b三通道的效果图。从中可以看出提取颜色的基本方法。灰度图没有颜色，故在a和b通道中值为 128；（-127~127）；提取不同的颜色 可以在 三个通道上选取相应的阈值。

 

转换代码如下：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <stdio.h>

using namespace std;
using namespace cv;

int main()
{

　　Mat srcImg = imread("0.jpg");
　　Mat rgbImg;

　　if (!srcImg.data)
　　{
　　　　cerr<<" faild read Image"<<endl;
　　　　return -1;
　　}

　　float nScale = 1;//0.25;
　　Size sz;
　　sz.width = (int)(srcImg.cols * nScale);
　　sz.height = (int)(srcImg.rows * nScale);
　　rgbImg.create(sz, srcImg.type());
　　resize(srcImg,rgbImg,sz);

　　for (int i = 0; i < rgbImg.rows; ++i)
　　{
　　uchar* Bdata = BGR_mv[0].ptr<uchar>(i);
　　uchar* Gdata = BGR_mv[1].ptr<uchar>(i);
　　uchar* Rdata = BGR_mv[2].ptr<uchar>(i);

　　uchar* Ldata = LImg.ptr<uchar>(i);
　　uchar* adata = aImg.ptr<uchar>(i);
　　uchar* bdata = bImg.ptr<uchar>(i);

　　for (int j = 0; j < rgbImg.cols; ++j)
　　{
　　　　//L
　　　　Ldata[j] = (13933 * Rdata[j] + 46871*Gdata[j] + 4732*Bdata[j]) / 65536;
　　　　//a
　　　　adata[j] = 377 * (14503 * Rdata[j] - 22218*Gdata[j] + 7714*Bdata[j]) / 16777216 + 128;
　　　　//b
　　　　bdata[j] = 160 * (12773 * Rdata[j] + 39695*Gdata[j] - 52468*Bdata[j])/ 16777216 + 128;

　　　　//L
　　　　// Ldata[j] = (0.2126 * Rdata[j] + 0.7152*Gdata[j] + 0.0722*Bdata[j]);
　　　　//a
　　　　// adata[j] = 1.4749 * (0.2213 * Rdata[j] - 0.3390*Gdata[j] + 0.1177*Bdata[j]) + 128;
　　　　//b
　　　　// bdata[j] = 0.6245 * (0.1949 * Rdata[j] + 0.6057*Gdata[j] - 0.8006*Bdata[j]) + 128;

　　}

　　imshow("b",bImg);
　　imshow("a",aImg);
　　imshow("L",LImg);

　　waitKey(0);
　　return 0;
}