opencv黑白图像转彩色 opencv彩色转灰度函数

cvtColor函数

1.函数原型

void cvtColor( InputArray src, OutputArray dst, int code, int dstCn = 0 )

This function only supports YUV420 to RGB conversion as of now.

2.函数功能

cvtcolor()函数是一个颜色空间转换函数，可以实现RGB颜色向HSV，HSI等颜色空间转换。也可以转换为灰度图。

3.参数code的取值

1. RGB和BGR（opencv默认的彩色图像的颜色空间是BGR）颜色空间的转换
   cv::COLOR_BGR2RGB
   cv::COLOR_RGB2BGR
   cv::COLOR_RGBA2BGRA
   cv::COLOR_BGRA2RGBA
2. 向RGB和BGR图像中增添alpha通道
   cv::COLOR_RGB2RGBA
   cv::COLOR_BGR2BGRA
3. 从RGB和BGR图像中去除alpha通道
   cv::COLOR_RGBA2RGB
   cv::COLOR_BGRA2BGR
4. 从RBG和BGR颜色空间转换到灰度空间
   cv::COLOR_RGB2GRAY
   cv::COLOR_BGR2GRAY
   cv::COLOR_RGBA2GRAY
   cv::COLOR_BGRA2GRAY
5. 从灰度空间转换到RGB和BGR颜色空间
   cv::COLOR_GRAY2RGB
   cv::COLOR_GRAY2BGR
   cv::COLOR_GRAY2RGBA
   cv::COLOR_GRAY2BGRA
6. RGB和BGR颜色空间与BGR565颜色空间之间的转换
   cv::COLOR_RGB2BGR565
   cv::COLOR_BGR2BGR565
   cv::COLOR_BGR5652RGB
   cv::COLOR_BGR5652BGR
   cv::COLOR_RGBA2BGR565
   cv::COLOR_BGRA2BGR565
   cv::COLOR_BGR5652RGBA
   cv::COLOR_BGR5652BGRA
7. 灰度空间域BGR565之间的转换
   cv::COLOR_GRAY2BGR555
   cv::COLOR_BGR5552GRAY
8. RGB和BGR颜色空间与CIE XYZ之间的转换
   cv::COLOR_RGB2XYZ
   cv::COLOR_BGR2XYZ
   cv::COLOR_XYZ2RGB
   cv::COLOR_XYZ2BGR
9. RGB和BGR颜色空间与uma色度（YCrCb空间）之间的转换
   cv::COLOR_RGB2YCrCb
   cv::COLOR_BGR2YCrCb
   cv::COLOR_YCrCb2RGB
   cv::COLOR_YCrCb2BGR
10. RGB和BGR颜色空间与HSV颜色空间之间的相互转换
    cv::COLOR_RGB2HSV
    cv::COLOR_BGR2HSV
    cv::COLOR_HSV2RGB
    cv::COLOR_HSV2BGR
11. RGB和BGR颜色空间与HLS颜色空间之间的相互转换
    cv::COLOR_RGB2HLS
    cv::COLOR_BGR2HLS
    cv::COLOR_HLS2RGB
    cv::COLOR_HLS2BGR
12. RGB和BGR颜色空间与CIE Lab颜色空间之间的相互转换
    cv::COLOR_RGB2Lab
    cv::COLOR_BGR2Lab
    cv::COLOR_Lab2RGB
    cv::COLOR_Lab2BGR
13. RGB和BGR颜色空间与CIE Luv颜色空间之间的相互转换
    cv::COLOR_RGB2Luv
    cv::COLOR_BGR2Luv
    cv::COLOR_Luv2RGB
    cv::COLOR_Luv2BGR
14. Bayer格式（raw data）向RGB或BGR颜色空间的转换
    cv::COLOR_BayerBG2RGB
    cv::COLOR_BayerGB2RGB
    cv::COLOR_BayerRG2RGB
    cv::COLOR_BayerGR2RGB
    cv::COLOR_BayerBG2BGR
    cv::COLOR_BayerGB2BGR
    cv::COLOR_BayerRG2BGR
    cv::COLOR_BayerGR2BGR

inRange函数

1.函数功能

• OpenCV中的inRange()函数可实现二值化功能（这点类似threshold()函数），更关键的是可以同时针对多通道进行操作！主要是将在两个阈值内的像素值设置为白色（255），而不在阈值区间内的像素值设置为黑色（0），该功能类似于之间所讲的双阈值化操作。

2.函数原型

void inRange(InputArray src, InputArray lowerb,
            InputArray upperb, OutputArray dst);
            参数1：输入要处理的图像，可以为单通道或多通道。
            参数2：包含下边界的数组或标量。
            参数3：包含上边界数组或标量。
            参数4：输出图像，与输入图像src 尺寸相同且为CV_8U 类型
            ```

按位操作–bitwise

1. 说明

• 如果一个给定的像素的值大于零，那么这个像素会被打开，如果它的值为零，不会被打开。按位功能在这些二进制条件下运行。

1. AND：当且仅当两个像素都大于零时，按位AND才为真，即像素点打来。
2. OR：如果两个像素中的任何一个大于零，则按位“或”为真。
3. XOR 异或功能：当且仅当两个像素中的任何一个大于零时，按位XOR才为真。即当且仅当两个像素一个大于0一个小于0时才为真，其他都为false。
4. NOT 取反：倒置图像中的“开”和“关”像素。

2. 函数原型

void bitwise_not(InputArray src, OutputArray dst,
                         InputArray mask = noArray());
void bitwise_and(InputArray src1, InputArray src2,
                         OutputArray dst, InputArray mask = noArray());
void bitwise_or(InputArray src1, InputArray src2,
                         OutputArray dst, InputArray mask = noArray());
void bitwise_xor(InputArray src1, InputArray src2,
                         OutputArray dst, InputArray mask = noArray());
                         ```

举例说明：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;

int main() {
	Mat src,hsv, bg, bg_not, people, changeBg;
	src=imread("D:/test/suan.jpg");
	imshow("src", src);

cvtColor(src, hsv, COLOR_BGR2HSV);
	imshow("hsv", hsv);

//将图形转化为二值图像,在hsv取值范围内的图像为白色，不在范围内为黑色。
	//inRange(hsv, Scalar(100, 43, 46), Scalar(124,255,255), bg);
	inRange(hsv, Scalar(35, 43, 46), Scalar(77, 255, 255), bg);
	imshow("bg", bg);

//对调二值图像取值，在hsv范围内为黑色0，不再范围内为白色255
	bitwise_not(bg, bg_not);
	imshow("bg_not", bg_not);

//按位二值运算--and   都大于0的颜色打开,即显示不在hsv范围内的图像
	bitwise_and(src, src, people, bg_not);
	imshow("people", people);

//===============换背景=======================
	//读取需要替换的背景图片
	Mat bg2,des,des1;
	bg2=imread("D:/test/bg2.jpg");
	imshow("bg2", bg2);

//裁剪出与目标图片一样规格的图像，因此才可以做二值操作
	Mat sc(bg2, Rect(0, 0, people.cols, people.rows));
	imshow("sc", sc);

//二者都大于0像素点会被打开
	bitwise_and(sc, sc, des, bg);
	imshow("des", des);

//只要大于0的像素都会被打开
	bitwise_or(des, people, des1);
	imshow("des1", des1);
	waitKey(0);
	return 0;
}

彩色图片转化成灰色图像

彩色图象的灰度其实在转化为黑白图像后的像素值（是一种广义的提法），转化的方法看应用的领域而定，一般按加权的方法转换，R， G，B 的比一般为3：6：1。
任何颜色都由红、绿、蓝三基色组成，假如原来某点的颜色为RGB(R，G，B)，那么，我们可以通过下面几种方法，将其转换为灰度：
1.浮点算法：Gray=R0.3+G0.59+B0.11
2.整数方法：Gray=(R30+G59+B11)/100
3.移位方法：Gray =(R77+G151+B*28)>>8;
4.平均值法：Gray=（R+G+B）/3;
5.仅取绿色：Gray=G；
通过上述任一种方法求得Gray后，将原来的RGB(R,G,B)中的R,G,B统一用Gray替换，形成新的颜色RGB(Gray,Gray,Gray)，用它替换原来的RGB(R,G,B)就是灰度图了。