opencv(7): 颜色空间的转换
前面说过，图像的像素值是由颜色空间、图像深度决定的。
opencv常用的颜色空间转换有两个。
1 cv2.cvtColor() 颜色转换
作用：cv2.cvtColor()方法用于将图像从一种颜色空间转换为另一种颜色空间。 OpenCV提供了150多种color-space转换方法。我们将在下面使用一些颜色空间转换代码。
在从RGB颜色空间转换的情况下，应明确指定通道的顺序（RGB或BGR）。 请注意，OpenCV中的默认颜色格式通常称为RGB，但实际上是BGR（字节是相反的）。
因此，标准（24位）彩色图像中的第一个字节将是8位蓝色分量，第二个字节将是绿色分量，第三个字节将是红色分量。第四，第五和第六个字节将是第二个像素（蓝色，然后是绿色，然后是红色），依此类推。
R，G和B通道值的常规范围是：
- -CV_8U 图像为0至255
- -CV_16U 图像为0至65535
- -CV_32F 图像为0到1
语法格式：dst = cv2.cvtColor(src, code[, dst[, dstCn]])
参数说明：
- src:它是要更改其色彩空间的图像。
- code:它是色彩空间转换代码(详见下表)。
- dst:它是与src图像大小和深度相同的输出图像。它是一个可选参数。
- dstCn:它是目标图像中的频道数。如果参数为0，则通道数自动从src和代码得出。它是一个可选参数。
返回值：dst,它返回一个图像。
色彩空间转化代码code:
code
含义
cv2.COLOR_BGR2BGRA
将Alpha通道添加到BGR或RGB图像
cv2.COLOR_RGB2RGBA
cv2.COLOR_BGRA2BGR
从BGR或RGB图像中删除Alpha通道
cv2.COLOR_RGBA2RGB
在RGB和BGR颜色空间之间转换（有或没有alpha通道）
cv2.COLOR_RGB2BGRA
cv2.COLOR_BGRA2RGB
cv2.COLOR_RGBA2BGR
cv2.COLOR_BGR2RGB
cv2.COLOR_RGB2BGR
cv2.COLOR_BGRA2RGBA
cv2.COLOR_RGBA2BGRA
cv2.COLOR_RGB2GRAY
在RGB / BGR和灰度之间进行转换，进行颜色转换
cv2.COLOR_GRAY2RGB
cv2.COLOR_BGR2GRAY
cv2.COLOR_GRAY2BGR
cv2.COLOR_RGBA2GRAY
cv2.COLOR_GRAY2RGBA
cv2.COLOR_BRGA2GRAY
cv2.COLOR_GRAY2BRGA
cv2.COLOR_BGR2BGR565
在RGB / BGR和BGR565之间转换（16位图像）
cv2.COLOR_RGB2BGR565
cv2.COLOR_BGR5652RGB
在灰度到BGR565之间转换（16位图像）
将RGB / BGR转换为CIE XYZ，进行颜色转换
将RGB / BGR转换为亮度色度（aka YCC），颜色转换
将RGB / BGR转换为HSV（色相饱和度值），颜色转换
将RGB / BGR转换为CIE Lab，进行颜色转换
将RGB / BGR转换为CIE Luv，颜色转换
将RGB / BGR转换为HLS（色相饱和度），颜色转换
向后转换为RGB / BGR
将RGB / BGR转换为HSV_FULL，进行颜色转换
将RGB / BGR转换为HSV_FULL，进行颜色转换
在RGB / BGR和YUV之间转换
YUV 4：2：0系列转换为RGB。
231
11
12
13
alpha 预乘
RGB to YUV 4:2:0 family.
去马赛克
使用可变数量的渐变去马赛克。
边缘感知的去马赛克
带Alpha通道的去马赛克。
示例：
import cv2
# 【自定义显示函数】
def cvshow(original,image,winName):
cv2.imshow('original', original)
cv2.imshow(winName, image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows() # 关闭显示窗口# 【设置颜色转换字典】
cvtCode = {
'cv2.COLOR_RGB2GRAY':cv2.COLOR_RGB2GRAY,
'cv2.COLOR_BGR2GRAY':cv2.COLOR_BGR2GRAY,
'cv2.COLOR_RGB2BRG':cv2.COLOR_RGB2BGR,
'cv2.COLOR_BGR2RGB':cv2.COLOR_BGR2RGB,
}
# 【读取图像】
img = cv2.imread('C:\\Users\\xxx\\Downloads\\lena.jpg')# 【将图像进行颜色转换、并显示】
for key in cvtCode:
gray = cv2.cvtColor(img,cvtCode[key])
cvshow(img,gray,key)
执行结果如下：
2 cv2.applyColorMap()灰度图转换
在OpenCV中通常使用cvtColor()进行色彩空间的转换，它可以实现彩色图像在各种色彩空间里的转换，也可以用于彩色图像和灰度图像之间相互转换，但是在彩色图像转换到灰度图像后，再用该灰度图转换回彩色图像只是名义上多通道的彩色图像，人眼看到的却不是“彩色”了。
有没有方法可以让转换成后的彩色图看起来更“彩色”呢？这里介绍一个功能更强大的接口函数：applyColorMap()，它可以将灰度图像转换成彩色图像，转换的模式达22种之多。
语法格式：dst = cv2.applyColorMap(src, dst, COLORMAP)
参数说明：
- src:它是要更改其色彩空间的图像。
- dst: 与src图像大小和深度相同的输出图像。它是一个可选参数。
- COLORMAP: 颜色图模式，可以传入整数0~21对应各种不同的颜色图。
enum ColormapTypes
{
COLORMAP_AUTUMN = 0, //!< ![autumn]
COLORMAP_BONE = 1, //!< ![bone]
COLORMAP_JET = 2, //!< ![jet]
COLORMAP_WINTER = 3, //!< ![winter]
COLORMAP_RAINBOW = 4, //!< ![rainbow]
COLORMAP_OCEAN = 5, //!< ![ocean]
COLORMAP_SUMMER = 6, //!< ![summer]
COLORMAP_SPRING = 7, //!< ![spring]
COLORMAP_COOL = 8, //!< ![cool]
COLORMAP_HSV = 9, //!< ![HSV]
COLORMAP_PINK = 10, //!< ![pink]
COLORMAP_HOT = 11, //!< ![hot]
COLORMAP_PARULA = 12, //!< ![parula]
COLORMAP_MAGMA = 13, //!< ![magma]
COLORMAP_INFERNO = 14, //!< ![inferno]
COLORMAP_PLASMA = 15, //!< ![plasma]
COLORMAP_VIRIDIS = 16, //!< ![viridis]
COLORMAP_CIVIDIS = 17, //!< ![cividis]
COLORMAP_TWILIGHT = 18, //!< ![twilight]
COLORMAP_TWILIGHT_SHIFTED = 19, //!< ![twilight shifted]
COLORMAP_TURBO = 20, //!< ![turbo]
COLORMAP_DEEPGREEN = 21 //!< ![deepgreen]
};
各种ColormapTypes对应的色彩是下图这样的，有各种春夏秋冬四季风格、冷热风格等等：
返回值：dst 与src图像大小和深度相同的输出图像。
示例：将灰度图转换为指定色彩空间的图像并保存
import cv2
# 读取灰度图
img_gray = cv2.imread('C:\\Users\\xxx\\Downloads\\lena.jpg',cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
# 转换为22种色彩空间，并保存
for i in range(22):
dst = cv2.applyColorMap(img_gray,i)
cv2.imshow('map',dst)
cv2.waitKey(500)
cv2.imwrite("map-"+str(i)+".jpg",dst)
cv2.destroyAllWindows() # 关闭显示窗口