Question

我正在尝试使用OpenCV 2.3.1将12位拜耳图像转换为8位RGB图像。这似乎应该使用cvCvtColor函数相当简单，但是当我用这段代码调用它时函数会引发异常：

int cvType = CV_MAKETYPE(CV_16U, 1);
cv::Mat bayerSource(height, width, cvType, sourceBuffer);
cv::Mat rgbDest(height, width, CV_8UC3);
cvCvtColor(&bayerSource, &rgbDest, CV_BayerBG2RGB);

我以为我跑过sourceBuffer的末尾，因为输入数据是12位，我必须传入一个16位类型，因为OpenCV没有12位类型。所以我将宽度和高度除以2，但是cvCvtColor仍然抛出了一个没有任何有用信息的异常（错误信息是“Unknown exception”）。

几个月前发布的similar question从未被回复过，但由于我的问题更具体地涉及12位拜耳数据，我认为这个问题非常明显，值得一个新问题。

提前致谢。

编辑：我必须遗漏一些东西，因为我甚至无法使用cvCvtColor函数来处理8位数据：

cv::Mat srcMat(100, 100, CV_8UC3);
const cv::Scalar val(255,0,0);
srcMat.setTo(val);
cv::Mat destMat(100, 100, CV_8UC3);
cvCvtColor(&srcMat, &destMat, CV_RGB2BGR);

Answer 1

我可以使用以下代码将数据转换为8位RGB：

// Copy the data into an OpenCV Mat structure
cv::Mat bayer16BitMat(height, width, CV_16UC1, inputBuffer);

// Convert the Bayer data from 16-bit to to 8-bit
cv::Mat bayer8BitMat = bayer16BitMat.clone();
// The 3rd parameter here scales the data by 1/16 so that it fits in 8 bits.
// Without it, convertTo() just seems to chop off the high order bits.
bayer8BitMat.convertTo(bayer8BitMat, CV_8UC1, 0.0625);

// Convert the Bayer data to 8-bit RGB
cv::Mat rgb8BitMat(height, width, CV_8UC3);
cv::cvtColor(bayer8Bit, rgb8BitMat, CV_BayerGR2RGB);

我错误地认为我从相机获得的12位数据是紧密打包的，所以两个12位值包含在3个字节中。事实证明，每个值都包含在2个字节中，因此我不必进行任何解包以将我的数据转换为OpenCV支持的16位数组。

编辑：请参阅@ petr在转换为8位之前转换为RGB的改进答案，以避免在转换过程中丢失任何颜色信息。

Answer 2

Gillfish的答案在技术上有效，但在转换过程中它使用比输入（CV_16UC1）更小的数据结构（CV_8UC1）并丢失了一些颜色信息。

我建议首先解码拜耳编码，但每通道保持16位（从CV_16UC1到CV_16UC3），然后转换为CV_8UC3。

修改后的Gillfish代码（假设相机以16位拜耳编码方式提供图像）：

// Copy the data into an OpenCV Mat structure
cv::Mat mat16uc1_bayer(height, width, CV_16UC1, inputBuffer);

// Decode the Bayer data to RGB but keep using 16 bits per channel
cv::Mat mat16uc3_rgb(width, height, CV_16UC3);
cv::cvtColor(mat16uc1_bayer, mat16uc3_rgb, cv::COLOR_BayerGR2RGB);

// Convert the 16-bit per channel RGB image to 8-bit per channel
cv::Mat mat8uc3_rgb(width, height, CV_8UC3);
mat16uc3_rgb.convertTo(mat8uc3_rgb, CV_8UC3, 1.0/256); //this could be perhaps done more effectively by cropping bits

Answer 3

对于任何为此苦苦挣扎的人，上述解决方案仅在您的图像实际以16bit出现的情况下才有效，正如注释所建议的那样，您应该将4个最低有效位切掉。我做到了这一点。它不是很干净，但是可以。

unsigned short * image_12bit = (unsigned short*)data;
char out[rows * cols];

for(int i = 0; i < rows * cols; i++) {
  out[i] = (char)((double)(255 * image_12bit[i]) / (double)(1 << 12));
}

cv::Mat bayer_image(rows, cols, CV_8UC1, (void*)out);
cv::cvtColor(bayer_image, *res, cv::COLOR_BayerGR2BGR);

使用OpenCV将12位拜耳图像转换为8位RGB

3 个答案: