OpenCV - 浮点数据类型和强度范围在 0-255 内的 RGB 通道

Posted 2023-02-22

【中文标题】OpenCV - 浮点数据类型和强度范围在 0-255 内的 RGB 通道

【英文标题】：OpenCV - RGB Channels in Float Data Type and Intensity Range within 0-255

【发布时间】：2017-11-09 13:46:30

【问题描述】：

如何实现 RGB 通道的值

浮点数据类型 强度范围在0-255之间

我使用 CV_32FC4 作为矩阵类型，因为我将执行浮点数学运算来实现道尔顿化。我期待强度范围与 CV_8UC3 中 RGB 通道的强度范围相同，只是具有不同的数据类型。但是当我打印矩阵时，我注意到通道的强度不在 0-255 范围内。我意识到这是由于浮动matrix type 的范围。

Mat mFrame(height, width, CV_32FC4, (unsigned char *)pNV21FrameData);

for(int y = 0 ; y < height ; y++)
    for(int x = 0 ; x < width ; x++)
        Vec4f BGRA = mFrame.at<Vec4f>(y,x);
        // Algorithm Implementation

        mFrame.at<Vec4f>(y,x) = BGRA;
    


Mat mResult;
mFrame.convertTo(mResult, CV_8UC4, 1.0/255.0);

我需要像BGRA[0] = BGRA[0] * n; 这样操作像素，然后将其分配回矩阵。

【问题讨论】：

浮点矩阵mFrame的范围是多少？

当我打印浮点矩阵时，我得到了像 2.3693558e-38 这样的值

你的pNV21FrameData 来自哪里，它已经在浮动了吗？或者是其他东西？您可以在 0-255.... 的浮点矩阵中获取数据，然后您不需要执行 1.0/255.0。仅当它在 0-1 的范围内时才需要

This 是原始代码。

我不确定使用 CV_8UC4 作为矩阵类型，然后转换数据类型（char 到 float），操作像素然后将其转换回来。

【参考方案1】：

通过您的 cmets 和其中的链接，我看到数据来自 BGRA。数据在uchar中。

我从这一行假设：

Mat mResult(height, width, CV_8UC4, (unsigned char *)poutPixels);

要解决这个问题，您可以创建矩阵，然后将其转换为浮点数。

Mat mFrame(height, width, CV_8UC4, (unsigned char *)pNV21FrameData);
Mat mFloatFrame;
mFrame.convertTo(mFloatFrame, CV_32FC4);

请注意，如果您需要另一个范围（如 0-1），这将保持当前范围 (0-255)，您可以输入比例因子。

最后你可以转换回来，但要注意这个函数是saturate_cast。如果您有特定的方式来管理溢出或小数，则必须在转换之前完成。

Mat mResult;
mFloatFrame.convertTo(mResult, CV_8UC4);

请注意，1.0/255.0 不存在，因为数据已经在 0-255 的范围内（至少在操作之前）。

最后一条评论，您的 cmets 中的链接使用 IplImage 和其他旧 C（已弃用）版本的 OpenCv。如果您使用 c++ 工作，请坚持使用 Mat 等 c++ 版本。这不在您在此处显示的代码中，而是在您链接的代码中。此评论更适合您避免以后的麻烦。

【讨论】：

当我将它转换回来时，saturate_cast 是如何工作的？该值是否会被估算为整数？

引用文档：“当参数为浮点值且目标类型为整数（8 位、16 位或 32 位）时，首先将浮点值四舍五入为最接近的整数，然后根据需要进行剪裁（当目标类型为 8 位或 16 位时）。”因此，如果需要，它将被舍入和剪裁（例如 -1.3123 = 0、256.54 = 255、125.9 = 126、18.0 = 18）

支持并标记为答案不足以表达我对接受我问题的人的感谢。虽然这必须被标记，但谢谢！

@Moon 不用担心 :) 很高兴能为您提供帮助，如果您有更多问题可以问，这就是 Stack Overflow 的目的。