CImg:一行代码实现RGB转YUV

末蓝、 2022-05-09 05:52 289阅读 0赞

[CImg][]提供了丰富的色彩空间转换功能，允许在不同的颜色空间(`RGB,sRGB,YUV,HSL,HSV,YCbCr,CMY,CMYK,XYZ`)之间的转换,使用非常简单以下是将一个`RGB`图像转为`YUV`的示例。

#include <CImg.h>
    using namespace cimg_library;
    
    /**
     * 加载JPEG图像文件并转为YUV色彩空间
     * @param jpeg_file
     * @return
     */
    CImg<unsigned char> load_jpeg_yuv(const char* jpeg_file)
    {
        
    	// 因为RGB 转 YUV 是浮点运算，所以这里定义float类型的CImg对象
    	CImg<float> yuv;
    	// 加载一个JPEG文件到内存，
    	// NOTE:必须有libjpeg支持
    	yuv.load_jpeg(jpeg_file);
    	// RGB转为YUV
    	yuv.RGBtoYUV();
    	// RGB转YUV后，每个像素值都是归一化的浮点数(0.0~1.0)
    	// 所以需要将浮点数转为0~255之间的值，在这里 *= 操作符将所有图像矩阵中所有像素值乘以255。
    	yuv *= 255;
    	// 基于float类型的CImg对象,重新构造一个unsigned char类型的CImg对象
    	return CImg<unsigned char>(yuv,false);
    }

上面的代码如果简写，只要一行就完成.

CImg<unsigned char> load_jpeg_yuv(const char* jpeg_file)
    {
        
    	return CImg<unsigned char>(CImg<float>().load_jpeg(jpeg_file).RGBtoYUV()*255,false);
    }

如果你想实现其他色彩空间的转稍稍看一下[CImg.h][]源码就明白了。

如果想从YUV图像中分别获取,Y,U,V分量的数据该怎么办呢？

如下代码以`std::string`对象返回Y分量(灰度图像)数据

#include <string>
    std::string get_gray_matrix (const char* jpeg_file)
    {
        
    	CImg<unsigned char> yuv = load_jpeg_yuv(jpeg_file);
    	// CImg的图像数据是按通道存储的，所以获取不同通道的数据只需要data函数算出通道起始地址就可以了。
    	// 返回	Y分量(灰度图像矩阵)
    	// U分量为data(0,0,0,1)，V分量为data(0,0,0,2)
    	unsigned char* y = yuv.data(0,0,0,0);
    	return	std::string((char*)y, yuv._width * yuv._height);
    }

**NOTE:**  
`CImg`设计的目标是一个方便简单的图像处理工具，性能并不是追求的目标，  
上面的色彩空间转换虽然简单，但在代码运行效率上并不可取，  
所以需要考虑代码性能的应用场景，使用`CImg`就不太合适了。

[CImg]: http://cimg.eu/
[CImg.h]: https://github.com/dtschump/CImg/blob/master/CImg.h