OpenCV 颜色变换

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1、颜色转化

RGB 和 HSV

RGB百度百科定义：
[RGB色彩模式]是工业界的一种颜色标准，是通过对红（R）、绿（G）、蓝（B）三个颜色[通道]的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是运用最广的[颜色系统]之一

HSV定义：
HSV(Hue, Saturation, Value)是根据颜色的直观特性由A. R. Smith在1978年创建的一种颜色空间, 也称六角锥体模型(Hexcone Model)。HSV色系对用户来说是一种直观的颜色模型，对于颜色，人们直观的会问”什么颜色？深浅如何？明暗如何？“，而HSV色系则直观的表示了这些信息。

每一种颜色都是由色相（Hue，简H），（饱和度）（Saturation，简S）和色明度（Value，简V）所表示的。这个模型中颜色的参数分别是：色调（H），饱和度（S），亮度（V）。

色调H参数表示色彩信息，即所处的光谱颜色的位置。该参数用一角度量来表示，取值范围为0°～360°。若从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°，蓝色为240°。它们的补色是：黄色为60°，青色为180°，紫色为300°；

饱和度S：取值范围为0.0～1.0；

亮度V：取值范围为0.0(黑色)～1.0(白色)。

RGB2GRAY 灰度化

不同的RGB空间，灰阶的计算公式有所不同，常见的几种RGB空间的计算灰阶的公式如下：

1、简化 sRGB IEC61966-2.1 [gamma=2.20]

Gray = (R^2.2 * 0.2126 + G^2.2 * 0.7152 + B^2.2 * 0.0722)^(1/2.2)

2、 Adobe RGB (1998) [gamma=2.20]

Gray = (R^2.2 * 0.2973 + G^2.2 * 0.6274 + B^2.2 * 0.0753)^(1/2.2)

3、Apple RGB [gamma=1.80]

Gray = (R^1.8 * 0.2446 + G^1.8 * 0.6720 + B^1.8 * 0.0833)^(1/1.8)

4、ColorMatch RGB [gamma=1.8]

Gray = (R^1.8 * 0.2750 + G^1.8 * 0.6581 + B^1.8 * 0.0670)^(1/1.8)

5、简化 KODAK DC Series Digital Camera [gamma=2.2]

Gray = (R^2.2 * 0.2229 + G^2.2 * 0.7175 + B^2.2 * 0.0595)^(1/2.2)

//  使用第一种简化算法；
    public static double getGrayFromRGB(int arg19) {
        ThreadLocal v0 = ColorUtils.do;
        double[] v1 = (double[])v0.get();
        if(v1 == null) {
            v1 = new double[3];
            v0.set(v1);
        }

        int v0_1 = Color.red(arg19);
        int v3 = Color.green(arg19);
        int v4 = Color.blue(arg19);
        if(v1.length == 3) {
            double v5 = ((double)v0_1) / 255.0;
            double v5_1 = v5 >= 0.04045 ? Math.pow((v5 + 0.055) / 1.055, 2.4) : v5 / 12.92;
            double v2 = ((double)v3) / 255.0;
            double v2_1 = v2 >= 0.04045 ? Math.pow((v2 + 0.055) / 1.055, 2.4) : v2 / 12.92;
            double v9 = ((double)v4) / 255.0;
            double v9_1 = v9 >= 0.04045 ? Math.pow((v9 + 0.055) / 1.055, 2.4) : v9 / 12.92;
            v1[0] = (0.1805 * v9_1 + (0.3576 * v2_1 + 0.4124 * v5_1)) * 100.0;
            double v7 = (0.0722 * v9_1 + (0.7152 * v2_1 + 0.2126 * v5_1)) * 100.0;
            v1[1] = v7;
            v1[2] = (v9_1 * 0.9505 + (v2_1 * 0.1192 + v5_1 * 0.0193)) * 100.0;
            return v7 / 100.0;
        }

        throw new IllegalArgumentException("outXyz must have a length of 3.");
    }

RGB2HSV 色相亮度饱和度

此方法设置的HSV的取值范围
H = 0-180;
S = 0-255;
V = 0-255;

cvtColor(srcMat,dstMat,COLOR_RGB2HSV)

//手写toHSV算法
public static void toHSV(int arg9, float[] arg10) {
        float v4_1;
        float v1_1;
        float v0 = ((float)Color.red(arg9)) / 255.0f;
        float v1 = ((float)Color.green(arg9)) / 255.0f;
        float v9 = ((float)Color.blue(arg9)) / 255.0f;
        float v2 = Math.max(v0, Math.max(v1, v9));
        float v3 = Math.min(v0, Math.min(v1, v9));
        float v4 = v2 - v3;
        float v5 = (v2 + v3) / 2.0f;
        float v7 = 0.0f;
        if(v2 == v3) {
            v1_1 = 0.0f;
            v4_1 = 0.0f;
        }
        else {
            if(v2 == v0) {
                v1_1 = (v1 - v9) / v4 % 6.0f;
            }
            else {
                v1_1 = v2 == v1 ? (v9 - v0) / v4 + 2.0f : (v0 - v1) / v4 + 4.0f;
            }

            v4_1 = v4 / (1.0f - Math.abs(2.0f * v5 - 1.0f));
        }

        float v1_2 = v1_1 * 60.0f % 360.0f;
        v1_2 = v1_2 >= 0.0f ? v1_1 * 60.0f % 360.0f : v1_2 + 360.0f;
        arg10[0] = v1_2 >= 0.0f ? Math.min(v1_2, 360.0f) : 0.0f;
        arg10[1] = v4_1 >= 0.0f ? Math.min(v4_1, 1.0f) : 0.0f;
        if(v5 >= 0.0f) {
            v7 = Math.min(v5, 1.0f);
        }

        arg10[2] = v7;
    }