使用 C++ 进行 LAB 转换

Question

我正在使用此函数将图像的 RGB 颜色转换为 LAB space。我不明白第 13、14 和 15 行，因为它们使用了特定的符号 (>>) 和十六进制数：

void RGB2LAB(
    const vector<uint> &             ubuff,
    vector<double>&                 lvec,
    vector<double>&                 avec,
    vector<double>&                 bvec)
{
    int sz = int(ubuff.size());

    lvec.resize(sz);
    avec.resize(sz);
    bvec.resize(sz);

    for( int j = 0; j < sz; j++ )
    {
        int sR = (ubuff[j]>> 16) & 0xFF;   //<----
        int sG = (ubuff[j] >>  8) & 0xFF;  //<----
        int sB = (ubuff[j]  ) & 0xFF;      //<----
        //------------------------
        // sRGB to XYZ conversion
        // (D65 illuminant assumption)
        //------------------------
        double R = sR/255.0;
        double G = sG/255.0;
        double B = sB/255.0;

        double r, g, b;

        if(R <= 0.04045)    r = R/12.92;
        else                r = pow((R+0.055)/1.055,2.4);
        if(G <= 0.04045)    g = G/12.92;
        else                g = pow((G+0.055)/1.055,2.4);
        if(B <= 0.04045)    b = B/12.92;
        else                b = pow((B+0.055)/1.055,2.4);

        double X = r*0.4124564 + g*0.3575761 + b*0.1804375;
        double Y = r*0.2126729 + g*0.7151522 + b*0.0721750;
        double Z = r*0.0193339 + g*0.1191920 + b*0.9503041;
        //------------------------
        // XYZ to LAB conversion
        //------------------------
        double epsilon = 0.008856;  //actual CIE standard
        double kappa   = 903.3;     //actual CIE standard

        double Xr = 0.950456;   //reference white
        double Yr = 1.0;        //reference white
        double Zr = 1.088754;   //reference white

        double xr = X/Xr;
        double yr = Y/Yr;
        double zr = Z/Zr;

        double fx, fy, fz;
        if(xr > epsilon)    fx = pow(xr, 1.0/3.0);
        else                fx = (kappa*xr + 16.0)/116.0;
        if(yr > epsilon)    fy = pow(yr, 1.0/3.0);
        else                fy = (kappa*yr + 16.0)/116.0;
        if(zr > epsilon)    fz = pow(zr, 1.0/3.0);
        else                fz = (kappa*zr + 16.0)/116.0;

        lvec[j] = 116.0*fy-16.0;
        avec[j] = 500.0*(fx-fy);
        bvec[j] = 200.0*(fy-fz);
    }




}

这些符号的真正含义和收益是什么？它们对于转换是强制性的吗？

Answer 1

让我们分解一下：

ubuff 是 uint-s 的向量。每个 uint 由 32 位（可能是 64 位，但对于本解释而言并不重要）或 4 个字节组成。

因此，单个值，例如ubuff[j] 在内存中看起来像这样：

|-- Byte1 --|-- Byte2 --|-- Byte3 --|-- Byte4 --|

既然我们已经解决了这个问题，让我们来谈谈运算符 >>。这就是右移运算符，它的作用是将内存中的位向右循环。例如：

ubuff[j] >> 8 // ==> |-- ByteX --|-- Byte1 --|-- Byte2 --|-- Byte3 --|

注意所有位是如何向右移动 8 个位置（正好是一个字节）。左边的新字节根据原来的最高有效位（left-most bit）用0或1填充。

现在我们来谈谈 & 运算符。它对位执行按位与运算。例如：

(ubuff[j] >> 8) & 0xFF // ==> |-- ByteX --|-- Byte1 --|-- Byte2 --|-- Byte3 --|
                       // AND |-- 0x00  --|-- 0x00  --|-- 0x00  --|-- 0xFF  --|
                       // RES |-- 0x00  --|-- 0x00  --|-- 0x00  --|-- Byte3 --|

所以，我们实际上从原来的 ubuff[j] 中剩下 Byte3。

其他表达式也一样：

int sR = (ubuff[j] >> 16) & 0xFF; // ==> Byte2
int sG = (ubuff[j] >>  8) & 0xFF; // ==> Byte3
int sB = (ubuff[j]      ) & 0xFF; // ==> Byte4

使用 C++ 进行 LAB 转换

LAB conversion using C++

c++

operators