天天看点

色彩空间转换

// RGB转换为YUV

void RGB2YUV(double R, double G, double B, double &Y, double &U, double &V)

{    

    Y = static_cast<double>(0.257*R + 0.504*G + 0.098*B + 16); // y

    U = static_cast<double>(-0.148*R - 0.291*G+ 0.439*B + 128); // u

    V = static_cast<double>(0.439*R - 0.368*G - 0.071*B + 128); // v

}

// YUV转换为RGB

void YUV2RGB(double Y,double U,double V, double &R, double &G, double &B)

{

    R = static_cast<double>(1.0*Y + 8 + 1.402*(V-128)); // r

    G = static_cast<double>(1.0*Y - 0.34413*(U-128) - 0.71414*(V-128)); 

     B = static_cast<double>(1.0*Y + 1.772*(U-128) + 0); 

// RGB转换为XYZ

void RGB2XYZ(double r, double g, double b double &x, double &y, double &z)

    double var_R,var_G,var_B;           

    var_R = (r / 255.0f);

    var_G = (g / 255.0f);

    var_B = (b / 255.0f);

    if (var_R > 0.04045)

    {

        var_R = pow((var_R + 0.055)/1.055, 2.4);

    }

    else 

        var_R = var_R / 12.92;

    if (var_G > 0.04045)

        var_G = pow((var_G + 0.055)/1.055, 2.4);

        var_G = var_G / 12.92;

    if (var_B > 0.04045)

        var_B = pow((var_B + 0.055)/1.055, 2.4);

    else

        var_B = var_B / 12.92;

    var_R = var_R * 100.0f;   

    var_G = var_G * 100.0f;  

    var_B = var_B * 100.0f;  

    //Observer.   =   2°,   Illuminant   =   D65   

    x = var_R * 0.4124 + var_G * 0.3576 + var_B * 0.1805;

    y = var_R * 0.2126 + var_G * 0.7152 + var_B * 0.0722;

    z = var_R * 0.0193 + var_G * 0.1192 + var_B * 0.9505;  

// XYZ转换为LAB

void XYZ2LAB(double x, double y, double z, double &L, double &A ,double &B)

    double var_X,var_Y,var_Z;

    var_X = x / 95.047f;        

    var_Y = y / 100.000f;          

    var_Z = z / 108.883f;          

    if ( var_X > 0.008856 ) 

        var_X = pow((float)var_X,1.0f/3.0f);

    else  

        var_X = ( 7.787 * var_X ) + ( 16 / 116 );

    if (var_Y > 0.008856)

        var_Y = pow((float)var_Y,1.0f/3.0f);

        var_Y = ( 7.787 * var_Y ) + ( 16 / 116 );

    if ( var_Z > 0.008856 )

        var_Z = pow((float)var_Z,1.0f/3.0f);

        var_Z = ( 7.787 * var_Z ) + ( 16 / 116 );

    L = ( 116 * var_Y ) - 16;

    A = 500 * ( var_X - var_Y );

    B = 200 * ( var_Y - var_Z );

// RGB转换为LAB

void RGB2LAB(double r, double g,double b, double &L, double &A, double &B)

    double x,y,z;

    RGB2XYZ(r,g,b,x,y,z);

    XYZ2LAB(x,y,z,L,A,B);

// LAB转换为RGB

void LAB2RGB(double L, double A, double B, double &R, double &G, double &B)

    double x,y,z[3];

    this->LAB2XYZ(L,A,B,x,y,z);

    this->XYZ2RGB(x,y,z,R,G,B);

// LAB转换为XYZ

void LAB2XYZ(double lab_L, double lab_A, double lab_B, double &X, double &Y, double &Z)

    double var_X,var_Y, var_Z;

    var_Y = ( lab_L + 16 ) / 116;

    var_X = lab_A / 500 + var_Y;

    var_Z = var_Y - lab_B / 200;

    if ( pow((double)var_Y,3) > 0.008856 ) 

        var_Y = pow((double)var_Y,3);

    else                      

        var_Y = ( var_Y - 16 / 116 ) / 7.787;

    if ( pow((double)var_X,3) > 0.008856 ) 

        var_X = pow((double)var_X,3);

    else         

        var_X = ( var_X - 16 / 116 ) / 7.787;

    if ( pow((double)var_Z,3) > 0.008856 ) 

        var_Z = pow((double)var_Z,3);

        var_Z = ( var_Z - 16 / 116 ) / 7.787;

    X = 95.047 * var_X;     

    Y = 100.000 * var_Y;    

    Z = 108.883 * var_Z;    

// XYZ转换为RGB

void XYZ2RGB(double x, double y, double z, double &R, double &G, double &B)

    double var_X,var_Y,var_Z,var_R,var_G,var_B;

    var_X = x / 100.0f;        //X from 0 to  95.047      (Observer = 2°, Illuminant = D65)

    var_Y = y / 100.0f;        //Y from 0 to 100.000

    var_Z = z / 100.0f;        //Z from 0 to 108.883

    var_R = var_X *  3.2406 + var_Y * -1.5372 + var_Z * -0.4986;

    var_G = var_X * -0.9689 + var_Y *  1.8758 + var_Z *  0.0415;

    var_B = var_X *  0.0557 + var_Y * -0.2040 + var_Z *  1.0570;

    if ( var_R > 0.0031308 ) 

        var_R = 1.055 * ( pow(var_R,( 1 / 2.4 ) )) - 0.055;

    else                     

        var_R = 12.92 * var_R;

    if ( var_G > 0.0031308 )

        var_G = 1.055 * ( pow(var_G, ( 1 / 2.4 )) ) - 0.055;

        var_G = 12.92 * var_G;

    if ( var_B > 0.0031308 ) 

        var_B = 1.055 * ( pow(var_B, ( 1 / 2.4 )) ) - 0.055;

    else                    

        var_B = 12.92 * var_B;

    R = var_R * 255.0f;

    G = var_G * 255.0f;

    b = var_B * 255.0f;

// RGB转换为HSV

void RGB2HSV(double R, double G, double B, double &H, double &S, double V)

    double var_R,var_G,var_B;

    var_R = ( R / 255 );                    //RGB from 0 to 255

    var_G = ( G / 255 );

    var_B = ( B / 255 );

    double var_Min,var_Max,del_Max;

    var_Min = min(min(var_R,var_G),var_B);

    var_Max = max(max(var_R,var_G),var_B);

    del_Max = var_Max - var_Min;            //Delta RGB value 

    double H,S,V;

    V = var_Max;

    if ( del_Max == 0 )                     //This is a gray, no chroma

        H = 0;                               //HSV results from 0 to 1

        S = 0;

    else                                    //Chromatic data

        S = del_Max / var_Max;

        double del_R,del_G,del_B;

        del_R = ( ( ( var_Max - var_R ) / 6 ) + ( del_Max / 2 ) ) / del_Max;

        del_G = ( ( ( var_Max - var_G ) / 6 ) + ( del_Max / 2 ) ) / del_Max;

        del_B = ( ( ( var_Max - var_B ) / 6 ) + ( del_Max / 2 ) ) / del_Max;

        if ( var_R == var_Max ) 

            H = del_B - del_G;

        else if ( var_G == var_Max )

            H = ( 1 / 3 ) + del_R - del_B;

        else if ( var_B == var_Max ) 

            H = ( 2 / 3 ) + del_G - del_R;

        if ( H < 0 ) 

            H += 1;

        if ( H > 1 ) 

            H -= 1;

// HSV转换为RGB

void HSV2RGB(double H, double S, double V, double &R, double &G, double &B)

    double R,G,B;

    if ( S == 0 )                       //HSV from 0 to 1

        R = V * 255.0f;

        G = V * 255.0f;

        B = V * 255.0f;

        double var_h,var_i,var_1,var_2,var_3;

        var_h = H * 6.0f;

        if ( var_h == 6 ) 

            var_h = 0;     //H must be < 1

        var_i = int( var_h );            //Or  var_i = floor( var_h )

        var_1 = V * ( 1 - S );

        var_2 = V * ( 1 - S * ( var_h - var_i ) );

        var_3 = V * ( 1 - S * ( 1 - ( var_h - var_i ) ) );

        double var_r,var_g,var_b;

        if ( var_i == 0 ) 

        {

            var_r = V; 

            var_g = var_3 ;

            var_b = var_1;

        }

        else if ( var_i == 1 ) 

        { 

            var_r = var_2 ;

            var_g = V;

        }    

        else if ( var_i == 2 ) 

            var_r = var_1 ;

            var_g = V; 

            var_b = var_3;

        else if ( var_i == 3 ) 

            var_r = var_1 ; 

            var_g = var_2 ;

            var_b = V;

        else if ( var_i == 4 ) 

            var_r = var_3 ;

            var_g = var_1 ; 

        else    

            var_b = var_2;

        R = var_r * 255.0f;                 //RGB results from 0 to 255

        G = var_g * 255.0f;

        B = var_b * 255.0f;

// YUV转换为XYZ

void YUV2XYZ(double L, double U, double V, double &X, double &Y, double &Z)

    double var_Y,ref_X,ref_Y,ref_Z,ref_U,ref_V,var_U,var_V;

    var_Y = ( L + 16 ) / 116;

    if ( pow(var_Y,3) > 0.008856 ) 

        var_Y = pow(var_Y,3);

    ref_X =  95.047;      //Observer= 2°, Illuminant= D65

    ref_Y = 100.000;

    ref_Z = 108.883;

    ref_U = ( 4 * ref_X ) / ( ref_X + ( 15 * ref_Y ) + ( 3 * ref_Z ) );

    ref_V = ( 9 * ref_Y ) / ( ref_X + ( 15 * ref_Y ) + ( 3 * ref_Z ) );

    var_U = U / ( 13 * L ) + ref_U;

    var_V = V / ( 13 * L) + ref_V;

    Y = var_Y * 100;

    X =  - ( 9 * Y * var_U ) / ( ( var_U - 4 ) * var_V  - var_U * var_V );

    Z = ( 9 * Y - ( 15 * var_V * Y ) - ( var_V * X ) ) / ( 3 * var_V );

// LAB转换为HSV

void LAB2HSV(double L, double A, double B, double &H, double &S, double &V)

    double X,Y,Z;

    this->LAB2XYZ(L,A,B,X,Y,Z);

    this->XYZ2HSV(X,Y,Z,H,S,V);

// XYZ转换为HSV

void XYZ2HSV(double X, double Y, double Z,double &H, double &S, double &V)

    this->XYZ2RGB(X,Y,Z,R,G,B);

    this->RGB2HSV(R,G,B,H,S,V);

// RGB转换为CMY

void RGB2CMY(double R, double G, double B, double &C, double &M, double Y)

    C = 1.0 - ( R / 255.0f );

    M = 1.0 - ( G / 255.0f );

    Y = 1.0 - ( B / 255.0f );

//CMY转换为RGB

void CMY2RGB(double C, double M, double Y, double &R, double &G, double &B)

    R = ( 1.0f - C ) * 255.0f;

    G = ( 1.0f - M ) * 255.0f;

    B = ( 1.0f - Y ) * 255.0f;

//RGB转换为CMYK

void RGB2CMYK(double R, double G, double B, double &C, double &M, double Y, double &K)

    double bufCMY[3];

    //RGB2CMY

    this->RGB2CMY(R,G,B,C,M,Y);

    //CMYK and CMY values from 0 to 1

    double var_K;

    var_K = 1;

    if ( C < var_K )  

        var_K = C;

    if ( M < var_K )   

        var_K = M;

    if ( Y < var_K )  

        var_K = Y;

    if ( var_K == 1 )

    { //Black

        C = 0;

        M = 0;

        Y = 0;

        C = ( C - var_K ) / ( 1 - var_K );

        M = ( M - var_K ) / ( 1 - var_K );

        Y = ( Y - var_K ) / ( 1 - var_K );

    K = var_K;

//CMYK转换为CMY

void CMYK2CMY(double C1, double M1, double Y1, double K1, double &C2, double &M2, double Y2)

    C2 = ( C1 * ( 1 - K1 ) + K1 );

    M2 = ( M1 * ( 1 - K1 ) + K1 );

    Y2 = ( Y1 * ( 1 - K1 ) + K1 );

复制代码

本文转自Phinecos(洞庭散人)博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/phinecos/archive/2009/05/03/1448121.html,如需转载请自行联系原作者

继续阅读