opencv 和 matlab 之间的像素值不同

Question

当我在 matlab 中使用 "display" 函数显示图像（RGB 图像转换为灰度）的像素值时，我发现像素值小于 1（所有值都在 0 和1).而当我在 opencv 中做同样的事情时，我得到了更高的价值。为什么会发生价值观的变化？打开CV代码和matlab代码如下：

for (int i = 0; i < img1.rows; i++)
{
    for (int j = 0; j < img1.cols; j++)
    {
        cout << (unsigned int)img1.at<uchar>(i, j) << endl;
    }
}

Matlab code:

gI=rgb2gray(I);
imshow(gI);

Answer 1

抱歉让你失望了。没有人保证将 RGB 转换为灰度会产生相同的结果。有2个原因

转换不是数学上正确的公式，而是主观问题。在过去 50 年的过程中，编写了一些不同的标准（主要用于支持灰度信号的彩色电视）如何将 RGB 转换为灰度级。不同的标准导致几乎相同的可见结果，尽管像素的实际值略有不同（约 0.2%）。您可以在维基百科中阅读有关标准的更多信息。例如：一个标准定义了RGB 到灰色的转换，而另一个标准定义了RGB 到YUV 的转换并以Y 通道作为灰度。其他标准也很少（保持亮度、强度、对比度等）。由于标准的偏好随时间而变化，因此很难知道 RGB 到灰色的具体实现方式。 Here is an example of 3 different methods. Open CV uses completely different method (0.299f*RED + 0.587f*GREEN + 0.114f*BLUE Here) while Matlab uses another method (0.2989*RED + 0.587*GREEN + 0.1140*BLUE. Here)。请注意 openCV 0.299 和 Matlabs 0.2989 之间的区别。可以在这个答案中找到更多信息 (here)
第二个原因 - 硬件和软件的浮点表示不同。浮点计算（无论是 double 还是 float）并不精确，取决于您使用的特定硬件、编译器的类型您构建的软件和特定的编译器指令。相同的数学计算在不同的计算机上甚至在同一台计算机上的 2 个不同程序中可能会产生略有不同的结果。因此不幸的是，RGB 到灰色的转换不会得到完全相同的结果，但如果将值四舍五入到 [0..255] 范围内，通常会出现不超过 2 个级别的差异。我会说，在 99.9% 的像素中，您将获得相同的值，而在其他像素中，差异为 1。2 非常罕见，我从未见过 3 的差异，除非您进行一些顺序转换，如 RGB->XYZ->HSV ->YUV

Answer 2

My Mat is of type 8UC3. How to convert normalised double value of MATLAB to 8UC3 ? Multipying by 255 alone is enough?

在 8UC3 字节的情况下，是的足以乘以 255。它们被设计为以这种方式工作。 8UC3中的3表示三个通道Red,Green和蓝色

无论如何，在 0 to 255 个范围值和 0.0 to 1.0 个范围值之间转换

//Psuedo-code formula:

col_val = 210; //range 0-255
normalised = col_val / 255; //always divide by 255 for a normalised to "1.0" version

normal_reverse_to255 = normalised * 255; //make it back into "0 to 255" range

预期结果：
col_val = 210 //original value before normalised
归一化 = 0.8235 //...294117647058 etc etc //after normalised to 0.0 to 1.0 range
normal_reverse_to255 = 210; //multiply result is same as original value

希望对您有所帮助。

编辑：
我刚意识到您正在使用 gI=rgb2gray(I); 来获取灰度图像。

试试这样的东西：
cvtColor(src,dst,CV_GRAY2RGB); 从 this answer

劫持

opencv 和 matlab 之间的像素值不同

Pixel values differ between opencv and matlab

matlab

opencv

pixel

image-processing