使用OpenCV 3.0将色彩矩阵应用于RGB图像的最快方法？

Question

我有一个彩色图像表示为OpenCV Mat对象(C++,图像类型CV_32FC3).我有一个颜色校正矩阵,我想应用于RGB彩色图像的每个像素(或使用OpenCV约定的BGR,这里无关紧要).色彩校正矩阵为3x3.

我可以轻松迭代像素并创建表示RGB的矢量v(3x1),然后计算M*v,但这对于我的实时视频应用来说太慢了.

cv :: cvtColor函数很快,但似乎不允许自定义颜色转换. http://docs.opencv.org/2.4/modules/imgproc/doc/miscellaneous_transformations.html#cvtcolor

与以下类似,但我使用的是OpenCV for C++,而不是Python. 将变换矩阵应用于OpenCV图像中的像素

Answer 1

这是使用cv :: reshape工作的代码.它对我的应用来说足够快:

#define WIDTH 2048
#define HEIGHT 2048
...

Mat orig_img = Mat(HEIGHT, WIDTH, CV_32FC3);
//put some data in orig_img somehow ...

/*The color matrix
Red:RGB; Green:RGB; Blue:RGB
1.8786   -0.8786    0.0061
-0.2277    1.5779   -0.3313
0.0393   -0.6964    1.6321
*/

float m[3][3] = {{1.6321, -0.6964, 0.0393},
                {-0.3313, 1.5779, -0.2277}, 
                {0.0061, -0.8786, 1.8786 }};
Mat M = Mat(3, 3, CV_32FC1, m).t();

Mat orig_img_linear = orig_img.reshape(1, HEIGHT*WIDTH);
Mat color_matrixed_linear = orig_img_linear*M;
Mat final_color_matrixed = color_matrixed_linear.reshape(3, HEIGHT);

从上面要注意的一些事项:注释块中的颜色矩阵是我通常应用于RGB图像的颜色矩阵.在定义浮点数组m时,我切换了第1行和第3行,第1列和第3列用于OpenCV的BGR排序.颜色矩阵也必须转置.通常将颜色矩阵应用为M*v = v_new,其中M是3x3并且v是3x1但是这里我们做v ^T*M ^T = v_new ^T以避免必须转置每个3通道像素.

Answer 2

基本上链接的答案用于reshape将您的CV_32FC3垫子尺寸转换m x n为CV_32F尺寸垫(mn) x 3。之后，矩阵的每一行恰好包含一个像素的颜色通道。然后，您可以应用通常的矩阵乘法来获得一个新的垫子，并将reshape其恢复为具有三个通道的原始形状。

注意：可能值得注意的是，opencv的默认颜色空间是BGR，而不是RGB。