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*+ 0.504*+ 0.098*+ 16); // y
    U = static_cast<double>(-0.148*- 0.291*G+ 0.439*+ 128); // u
    V = static_cast<double>(0.439*- 0.368*- 0.071*+ 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*+ 8 + 1.402*(V-128)); // r
    G = static_cast<double>(1.0*- 0.34413*(U-128- 0.71414*(V-128)); 
     B 
= static_cast<double>(1.0*+ 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)/1.0552.4);
        
    }
    
else 
    {
        var_R 
= var_R / 12.92;
    }
    
if (var_G > 0.04045)
    {
        var_G 
= pow((var_G + 0.055)/1.0552.4);
    }
    
else 
    {
        var_G 
= var_G / 12.92;
    }
    
if (var_B > 0.04045)
    {
        var_B 
= pow((var_B + 0.055)/1.0552.4);
    }
    
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);
    }
    
else 
    {
        var_Y 
= ( 7.787 * var_Y ) + ( 16 / 116 );
    }
    
if ( var_Z > 0.008856 )
    {
        var_Z 
= pow((float)var_Z,1.0f/3.0f);
    }
    
else
    {
        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);
    
else                      
        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;
    
double x,y,z;

    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;
    
else                     
        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;
    }
    
else
    {
        
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;
            var_b 
= var_1;
        }    
        
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 ; 
            var_b 
= V;
        }
        
else    
        { 
            var_r 
= V; 
            var_g 
= var_1 ; 
            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);
    
else                      
        var_Y 
= ( var_Y - 16 / 116 ) / 7.787;

    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)
{
    
double R,G,B;
    
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;
    }
    
else 
    {
        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 );
}

posted on 2009-05-03 14:17  Phinecos(洞庭散人)  阅读(3971)  评论(0编辑  收藏  举报

导航