Question

在尝试将HSI转换为RGB时，我遇到了一些奇怪的问题，我正在尝试将其作为家庭作业的一部分。首先，这是我的原始图像：

original image（对于链接感到抱歉，我没有代表发布图片）

我正从具有H，S，I值（0-255）的图像转换。这是RGB颜色空间中的图像显示（Hue =红色，sat =绿色，意图=蓝色）：

HSI src image

对我来说它看起来是对的......白色的花朵（高强度）是蓝色的，色调（红色）似乎随着不同颜色的花朵而变化。

所以现在我在某些方框中对强度通道（显示中的蓝色）进行了一些均衡，结果如下：

HSI均衡图像： http://i.imgur.com/hgk9K.png （（你必须copypasta这些因为我没有代表＆gt; 2个超链接））

没什么大不了的。它看起来并不完全正确，但很难说，感兴趣区域之外的所有东西都是一样的。

现在问题来了。将此转换回RGB后，我得到了这个结果：

转换后的图片： http://i.imgur.com/6wEyw.png

不知道这里的问题是什么，绿色看起来还不错，但有些红/蓝像素似乎最大化了。三个盒子按预期存在，它们的内容看起来很混乱，但这不是更大的问题，因为这可能来自我的均衡功能。这些盒子之外的所有东西现在应该与原始图像几乎相同，但不知何故它已经混乱。

我已多次查看我的代码并添加了额外的括号和数据类型转换以确定，但仍无法找到问题。我相信我的公式是正确的，但我必须在计算像素值的方式中遗漏一些问题。

以下是我用来将HSI转换为RGB的代码。错误可能在此方法之外，但此处使用的所有函数都已在其他地方进行过测试，似乎工作正常。

void colorSpace::HSItoRGB(image &src, image &tgt){
    cout<<"HSI->RGB\n";
    tgt.resize(src.getNumberOfRows(),src.getNumberOfColumns());
    float pi = 3.14159265358979f;
    for (int i=0; i<src.getNumberOfRows(); i++){    //for each pixel
        for (int j=0; j<src.getNumberOfColumns(); j++){
            //re-normalize h,s,i
            float h = ((float)src.getPixel(i,j,H))*pi*2.0f/255.0f;//255/2 instead of 180
            float s = ((float)src.getPixel(i,j,S))/255.0f;//255 instead of 100
            float in= ((float)src.getPixel(i,j,I))/255.0f;
            //compute x y z
            float x = in*(1.0f-s);
            float y = in*( 1.0f + (s*cos(h) / cos(pi/3.0f-h)) );
            float z = 3.0f*in-(x+y);
            float r,g,b;    //set rgb
            if(h<(2.0f*pi/3.0f)){
                b = x;
                r = y;
                g = z;
            }else if(h<(4.0f*pi/3.0f)){//&&2pi/3<=h
                r = x; 
                g = y;
                b = z;
            }else{  //less than 2pi && 4pi/3<=h
                g = x;
                b = y;
                r = z;
            }
            //convert normalized rgb to 0-255 range
            int rr = (int)round(r*255.0f);
            int gg = (int)round(g*255.0f);
            int bb = (int)round(b*255.0f);
            tgt.setPixel(i,j,RED,rr);
            tgt.setPixel(i,j,GREEN,gg);
            tgt.setPixel(i,j,BLUE,bb);
        }
    }
}

是否有人在代码中发现任何问题，或者从查看图像中获得任何见解？

Answer 1

这里的基本思想是在色调值上从0到360的偏移，这将导致rgb值。我们还有饱和度，其值介于0.00到1.00之间或介于两者之间的任何值，强度也为0.00到1.00。

 ///I use this
// the function result will be the values of the array rgb[3] and will be the  rgb values 0-255

///float H is values 0-360 because there are 360 degrees of color in hsi colorspace
///float S is 0.00 - 1.00 and aything in between
///float I is 0.00 - 1.00 and aything in between
///The input to our function is going to be hsi_to_rgb (Hue, Saturation, Intensity(brightness))

int rgb[3]; ///number of channels rgb = 3

void hsi_to_rgb(float H, float S, float I) {
  int r, g, b;
  if (H > 360) {
    H = H - 360;
  }
  H = fmod(H, 360); // cycle H around to 0-360 degrees
  H = 3.14159 * H / (float)180; // Convert to radians.
  S = S > 0 ? (S < 1 ? S : 1) : 0; // clamp S and I to interval [0,1]
  I = I > 0 ? (I < 1 ? I : 1) : 0;
  if (H < 2.09439) {
    r = 255 * I / 3 * (1 + S * cos(H) / cos(1.047196667 - H));
    g = 255 * I / 3 * (1 + S * (1 - cos(H) / cos(1.047196667 - H)));
    b = 255 * I / 3 * (1 - S);
  } else if (H < 4.188787) {
    H = H - 2.09439;
    g = 255 * I / 3 * (1 + S * cos(H) / cos(1.047196667 - H));
    b = 255 * I / 3 * (1 + S * (1 - cos(H) / cos(1.047196667 - H)));
    r = 255 * I / 3 * (1 - S);
  } else {
    H = H - 4.188787;
    b = 255 * I / 3 * (1 + S * cos(H) / cos(1.047196667 - H));
    r = 255 * I / 3 * (1 + S * (1 - cos(H) / cos(1.047196667 - H)));
    g = 255 * I / 3 * (1 - S);
  }
  //set the output to the array
  rgb[0] = r;
  rgb[1] = g;
  rgb[2] = b;

}

Answer 2

在计算依赖于它们的cos值之前，需要针对这三种情况调整h值。即：

        if(h<(2.0f*pi/3.0f)){
            y = in*( 1.0f + (s*cos(h) / cos(pi/3.0f-h)) );
            b = x;
            r = y;
            g = z;
        }else if(h<(4.0f*pi/3.0f)){//&&2pi/3<=h
            h -= 2*pi/3;
            y = in*( 1.0f + (s*cos(h) / cos(pi/3.0f-h)) );
            r = x; 
            g = y;
            b = z;
        }else{  //less than 2pi && 4pi/3<=h
            h -= 4*pi/3;
            y = in*( 1.0f + (s*cos(h) / cos(pi/3.0f-h)) );
            g = x;
            b = y;
            r = z;
        }

您还需要确保rr，gg，bb值都不会超出0..255区间：

if (rr < 0) rr = 0;
if (rr > 255) rr = 255;

...等

HSI-> RGB转换有问题

2 个答案: